Как зимой залить фундамент. Факты и «легенды»: как нужно заливать фундамент зимой. В качестве утеплителя можно использовать

Не так давно с наступлением заморозков «замораживать» в наших широтах было принято и строительство. А уж тем более никто не брался его начинать. Речи быть не могло о сооружении бетонных фундаментов и армированных аналогов, если градусник оповещал о понижении отметок ниже +5º С в дневные часы, а в ночные констатировал отрицательную температуру. Однако продолжительность зимних перерывов в строительстве заставила жителей северной страны искать методы, позволяющие не прекращать в холода бетонные работы. Так появились способы, благодаря которым прочное монолитное основание можно соорудить при низких температурах. Выяснив, как залить фундамент в непростой морозный период, можно без опасений приступать к возведению бани зимой.

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.

Классификация и разбор способов бетонирования

Хозяева, озадаченные проблемой, можно ли заливать фундамент зимой, получают однозначный утвердительный ответ, но с множеством вариаций. Варианты решения задачи сохранения или формирования необходимых для нормальной гидратации условий зависят:

  • от габаритов конструкции;
  • от химического состава бетонной смеси и от пропорций компонентов;
  • от марки связующего цемента и тонкости его помола;
  • от климатических нюансов;
  • от возможности нагреть воду и заполнитель.

Зачастую тепла, выделяемого при гидратации, недостаточно для создания необходимых бетону условий в морозный период. Слегка повысить температуру помогает тонкий помол цемента, за счет которого он быстрее вступает в реакцию и выделяет при соединении с водой больше тепла. Способствует также подогрев воды и заполнителя перед замесом.

Внимание. Прогревать можно только воду и заполнители. Цемент греть нельзя, иначе он утратит связующие свойства.

Обычно в наших широтах для зимней заливки не используют раствор с температурой выше 21º С, учитывая, что при перемещении из бетономешалки к месту он отдаст атмосфере 4,5-5º С. Для получения рабочей температуры бетона воду достаточно нагреть до 32º. При температурах выше указанного значения горячую воду сначала перемешивают с заполнителями, затем порционно вводят цемент.

Сохранить температуру раствора поможет увеличение периода замеса. Тщательно перемешанный бетон быстрей займет принадлежащие ему позиции в опалубке, меньше остынет по пути. Потому строители рекомендуют увеличивать время перемешивания компонентов бетонной смеси на 25% для оптимизации текучести и применять тонко перемолотый цемент.

Простейший прогрев бетонной смеси

Вариант с отдельным подогревом воды, заполнителя или полностью смеси в бетономешалке посредством установки рядом с ней жаровни, тепловой пушки, газовой горелки подходит для тех, кто озадачен вопросом, как нужно заливать фундамент зимой при легких ночных заморозках и плюсовых показаниях градусника днем.

У данной схемы есть строгие правила:

  • нагрев воды max до 80º С;
  • первоначальный замес воды с заполнителем и последующее постепенное введение цемента, желательно с М от 400 до 500;
  • использование добавок, повышающих скорость твердения.

Совет. Применение вибрационного устройства – условие необязательное для частных построек, но желательное. Строительный вибратор нужен для уплотнения бетонной смеси, для сокращения содержания воздуха, уменьшения пористости.

После заливки бетонный массив сразу тщательно укрывается брезентом, мешками, изоляционными матами, шлаковойлочными одеялами или соломой. До момента набора прочности температуру нужно поддерживать, установив вокруг фундамента жаровни или иные теплогенерирующие устройства. Затем обогрев прекращают и демонтируют опалубку. Если полноценно отвердеть бетону не удалось, ему можно дать возможность замерзнуть. Все процессы будут законсервированы, а после размораживания реакция пойдет своим чередом за вычетом периода между замерзанием и обратным действием.

Внимание. Распалубливание выполняют только после достаточного набора прочности. По регламентам СНиПа III-15-76 конструкция должна набрать 70% независимо от марки бетона без добавок.

Обычно сооруженные по правилам «размороженные» фундаменты не теряют в прочностных свойствах более 5% от проектного значения, если водоцементное соотношение смеси было не больше 0,6.

Замес бетона в морозный период – дело сложное. Оправданным решением разумного хозяина будет обращение к услугам строителей или покупка готового раствора с модифицирующими присадками на заводе. Там и пропорции рассчитают, и погодные условия учтут. С готовым раствором решение вопроса «как зимой правильно заливать фундамент своими руками» перестанет быть неразрешимой задачей.

Использование бетона с модифицирующими добавками

Введение в состав раствора противоморозных добавок также направлено на увеличение тепловой энергии, вырабатываемой бетоном самостоятельно. В дополнении к данному стимулирующему действию модификаторы занижают «порог» кристаллизации воды. Благодаря чему гидратация бетона будет проходить по обычной схеме при более низкой, чем для стандартных условий температуре.

С целью формирования противоморозных свойств бетон обогащают в основном хлористым кальцием. Вводить в раствор можно не более 2% от общей массы, иначе существенно снизится прочность бетонной конструкции на сжатие. При стабильных показаниях градусника ниже нуля раствор замешивают с хлоридом натрия (обычной солью), поташом, нитратом натрия, обеспечивающим беспроблемное бетонирование в - 15º мороза. Несмотря на доступность добавок, мастерам, изыскивающим методы, как в холодную погоду залить фундамент под баню, не стоит экспериментировать с формулами раствора. Лучше приобрести готовый состав без риска безвозвратной потери всех вложенных денег.

При применении противоморозных модификаторов к демонтажу опалубки можно приступать, когда:

  • раствор с М200 наберет 40% прочности;
  • бетон с М до 300 наберет 30%;
  • бетон с маркировкой М400 и выше наберет 20%.

Чаще всего использование бетона с модификаторами комбинируется с методами искусственного подогрева. При совмещении усовершенствованного бетона, например, с электроподогревом, нужно обязательно учесть, что мочевина будет разлагаться при + 40º С, а из-за разогретого до 30º поташа на 30% будет недобрана прочность.

Технически сложные способы зимнего бетонирования

Вкратце рассмотрим методы искусственного подогрева бетона в опалубке, цель которых заключается в повышении темпов схватывания смеси. В зависимости от возможности использования электроприборов, наличия изоляционных материалов и финансовых рамок строительства владелец загородного имения может выбрать, точнее, заказать в строительной организации:

  • бетонирование методом термоса . Утечки тепловой энергии и охлаждение тела бетонного массива исключает изоляционная обшивка, сооруженная вокруг опалубки. Представляет она собой металлический корпус с электрическим, паровым или водяным контуром, обогревающим твердеющий бетон;
  • заливку фундамента с паропрогревом. Для реализации бетонирования с подогревом раствора паром потребуется мощное оборудование, немалое количество воды. Нужно точно рассчитать количество труб, устанавливаемых в опалубке, и соорудить поставляющий пар трубопровод, который навечно останется в теле конструкции. Из-за немалой стоимости и сложности реализации редко кто из частников отдает предпочтение паропрогреву.
  • устройство тепляка вокруг залитого фундамента тоже не самый дешевый способ, ведь нужно возвести большую брезентовую или полиэтиленовую палатку. Внутри палатки надо поддерживать постоянную температуру, следить за влажностью, чтобы не пересушить бетон. Прогревают тепляк переносными печками, пушками, электрическим оборудованием. Для строительства тепляка создается отдельный проект, его демонтируют после снятия опалубки.
  • бетонирование с электропрогревом , осуществляемым пуском тока по находящимся в свежем бетоне проводам со стальной жилой. Проводом с расчетным шагом «опутывается» опалубка либо арматурная конструкция, либо греющий кабель просто укладывается в бетон. На фоне вышеперечисленных вариантов это наиболее экономичный и простой в исполнении метод, потому и самый распространенный.
  • инфракрасный и индукционный варианты электрообогрева , устраиваемые по аналогии из трубчатых ТЭНов, карборундовых стержневых излучателей или кабеля, создающего магнитные поля в арматуре или в стальной опалубке.

Все перечисленные способы не относятся к разряду работ, за выполнение которых стоит браться без знаний и квалификации. Нужны расчеты величины поставляемой энергии, проектирование дополнительных приспособлений, а по электрометодам еще и навыки хорошего электрика.

Общие правила, которых надо придерживаться

Начнем с того, что всех желающих узнать, можно ли в зимних условиях заливать фундамент частями, наверняка разочарует ответ. Твердое «нет». И до окончания заливки работать придется круглосуточно. Укладку следует производить небольшими по высоте и длине сегментами, немедленно перекрывая их следующим слоем, чтобы избежать потери температуры. Если по каким-либо непредвиденным причинам на поверхности залитого бетона начала формироваться гелиевая оболочка, ее нужно сколоть.

Важно грамотно подготовить объект к заливке:

  • очистить котлован или траншею от снега, сколоть и убрать наледь со дна и с арматуры. Чтобы предупредить замерзание и обледенение дна нужно укрыть траншею или котлован соломой сразу после рытья и укладки песчаной подушки;
  • прогреть дно между стенками опалубки приблизительно 30 см. Нельзя заливать бетон поверх промерзшего грунта! Оттаивая под массой раствора, грунт будет оседать. Не факт, что осадка будет равномерной. Тем более нет уверенности, что фундамент не просядет слишком сильно;
  • обеспечить подход к опалубке со всех сторон.

Правил безопасной эффективной заливки бетона зимой немного, но соблюдение их должно быть неукоснительным. Гораздо проще проявить усердие перед заливкой и в процессе работы, чем впустую расходовать время и деньги на демонтаж и переделки.

Как правильно залить фундамент зимой своими руками: правила работ


О том, как залить фундамент зимой, стоит узнать желающим экономно и надежно соорудить прочное основание под баню в период доступной стоимости стройматериалов.

Методы работ, применяемые профессиональными строителями, совершенствуются. Новые технологические приемы сокращают продолжительность строительных мероприятий, повышая качество возводимых конструкций независимо от климатических условий. Еще недавно застройщики, размышляя, можно ли заливать фундамент зимой, давали отрицательный ответ. Теперь подход изменился – технология позволяет бетонировать зимой, гарантируя качество бетона.

Различный подход к вопросу, возможна ли заливка бетона зимой

Между строителями периодически возникают дискуссии о возможности выполнения бетонных мероприятий при температуре ниже нуля градусов Цельсия. Существуют две позиции:

  • сторонники традиционных методов уверены, что гидратация цемента может протекать только при положительной температуре. Они отрицают возможность использования специальных приемов и считают, что зимой прочность бетона ниже и предпочтительна заливка бетона осенью;
  • приверженцы новейших технологий не сомневаются в эффективности проверенных на практике ноу-хау. Они считают, что можно бетонировать фундамент зимой независимо от уровня снижения температуры и обеспечить при этом прочностные характеристики основания.

Каждое мнение базируется на определенных взглядах и опыте. Остановимся детально на особенностях выполнения бетонных мероприятий в холодных климатических условиях. Главная задача – предотвратить кристаллизацию воды. Ведь застывшие ледяные кристаллы повышают пористость массива и создают препятствие для гидратации бетонной смеси.

Заливать фундамент в зимний период вполне осуществимо

Заливаем фундамент зимой – как протекает гидратация

При условии применения специальных методов, предусматривающих введение добавок или нагрев раствора, процесс гидратации в зимнее и летнее время не отличается.

Он предусматривает следующие стадии:

  • образование поверхностной пленки на основе солей натрия;
  • поглощение вяжущим веществом воды во внешнем слое массива;
  • стягивание наружного слоя с одновременным повышением плотности;
  • прекращение впитывание влаги и дальнейшее повышение твердости.

Бетонный массив приобретает эксплуатационную твердость постепенно:

  • первоначальное схватывание раствора длится не более 24 часов. Жидкая смесь твердеет, но она недостаточно прочная для выполнения дальнейших работ;
  • окончательный набор твердости происходит в течение 28 суток. На продолжительность влияют погодные факторы и рецептура.

Сооружение фундамента в зимнее время имеет свои особенности. Вода в результате кристаллизации замерзает в бетонных порах, что ухудшает прочность массива. Главное требование при зимней заливке бетона – создание благоприятной для гидратации температуры раствора.

Заливка фундамента зимой – применяемые методы

Путем поддержания оптимальной температуры, строители обеспечивают необходимую продолжительность твердения бетона.


Зимнее устройство фундамента – это единственный способ ускорить темп строительства сооружений в суровой климатической зоне

Для этого используют различные методы:

  • обогрев паром;
  • разогрев электроэнергией;
  • направленный подогрев инфракрасным источником;
  • повышение температуры индукционным излучателем;
  • защиту бетона тепловым шатром;
  • утепление массива теплоизоляционной опалубкой;
  • введение добавок, предотвращающих замерзание воды.

Рассмотрим особенности популярных технологий.

Использование парового прогрева

Горячий пар способен глубоко прогреть бетон и создать благоприятные условия твердения. Термообработка бетона на протяжении 24–36 часов разогретым до 75 ⁰C паром эквивалентна постепенному отстаиванию бетона в течение полумесяца при положительной температуре.

Продолжительность обработки определяется следующими моментами:

  • необходимой твердостью монолита;
  • применяемой маркой портландцемента;
  • интенсивностью разогрева.

Термообработка осуществляется путем создания паровой рубашки. Она сооружается вблизи поверхности опалубки и дает возможность беспрепятственному обтеканию бетона паром.


Довольно трудоемкий и затратный способ, так как подразумевает прогрев траншеи, котлована или бетона до более высокой температуры

Применение электрической энергии

С помощью электроэнергии можно обеспечить нормальные условия для набора твердости. Пользуются популярностью следующие способы повышения температуры:

  • использование разогреваемого кабеля марки ПНСВ, который после укладки заливается бетонной смесью;
  • применение электронагрева от понижающего трансформатора через вставленные в массив электроды.

Метод электродного нагрева не требует значительных затрат и предусматривает возможность использования различных токопроводящих элементов:

  • натянутой проволоки. Вертикально расположенная струна эффективна при бетонировании вытянутых конструкций в виде опорных колонн или силовых балок;
  • арматурных стержней. В зависимости от размеров бетонных изделий, прутки погружаются в раствор на необходимую глубину и не подлежат вторичному использованию;
  • металлических пластин. Пластинчатые электроды размещают на противоположно расположенных щитах опалубки, обеспечивая непосредственный контакт с раствором.

Наибольший эффект обеспечивает применение прогревочного кабеля. Технология позволяет регулировать интенсивность нагрева провода, передающего тепловую энергию бетонному массиву.


Такой способ осуществим при любой температуре и погодных условиях

Менее популярны в строительной отрасли следующие методы нагрева:

  • инфракрасный;
  • индукционный.

Они обладают серьезными недостатками, связанными с повышенной энергоемкостью, сложностью реализации и неравномерным нагревом значительных объемов бетона.

Сооружение тепловой «рубашки»

Сооружение легковозводимого шатра с внутренним обогревом – экономически оправданный метод. Основные элементы шатра:

  • силовая конструкция из прочного металлического профиля;
  • перекрытие из полиэтиленовой пленки или брезентового материала.

Обогрев внутри конструкции осуществляется с помощью следующего оборудования:

  • тепловых пушек с автономным энергоснабжением;
  • переносных печек, использующих различные источники энергии.

Этот способ сооружения очень хорошо подходит для любых погодных условий, даже при самых сильных морозах

Нагрев щитов опалубки

Прогрев опалубочных щитов также используется для поддержания температурного режима. Он базируется на формировании термоизоляционной обшивки на основе элементов опалубочной конструкции.

Используются различные теплоносители:

  • водяной пар;
  • электрическая энергия;
  • горячая вода.

Контур обогрева формируется из герметично соединенных магистралей, которые передают тепловую энергию раствору. Этот способ имеет слабые места:

  • неравномерное испарение влаги из бетона;
  • появление трещин в зоне нагрева.

Вместе с тем возможны ситуации, когда прогрев опалубки является единственно возможным методом поддержания температуры.

Можно ли зимой заливать фундамент коттеджа

Далеко не всегда финансовые возможности частных застройщиков позволяют использовать промышленные приемы разогрева. Ведь проблематично приобрести или арендовать специальное оборудование, а также на протяжении суток поддерживать необходимую температуру.


Как видим заливка фундамента зимой имеет свои достоинства

Именно поэтому при возведении частных строений применяют довольно простые технологии:

  • разогрев бетонной смеси на этапе приготовления;
  • введение в раствор морозостойких модификаторов.

Используя указанные приемы можно зимой бетонировать основание частного дома.

Как можно самостоятельно увеличить температуру смеси

Несложно своими силами повысить температуру бетонного раствора, соблюдая следующие правила:

  1. Нагрейте воду до 75–80 градусов Цельсия.
  2. Смешайте ее с заполнителем.
  3. Добавьте в смесь цемент.
  4. Перемешайте, вводя горячую воду до нужной консистенции раствора.

После заливки используйте вибратор для исключения воздушных полостей.

Применение добавок для повышения морозостойкости

Осуществить зимнее бетонирование без применения энергоемких процессов нагрева позволяют морозостойкие присадки, которые предотвращают кристаллизацию воды.


Сегодня в строительной индустрии применяются разного типа присадки для улучшения качества бетона и его застывания

Для обеспечения желаемого эффекта необходимо:

  • изучить инструкцию предприятия-изготовителя;
  • проанализировать совместимость компонентов с применяемыми материалами.

Самостоятельное применение добавок не вызывает затруднений у частных застройщиков.

Консервация фундамента на зиму

Частные застройщики интересуются, нужно ли накрывать фундамент на зиму, а также когда закрывать продухи в фундаменте на зиму. Предотвращение переохлаждения недавно залитого бетонного основания способствует повышению его прочности. При этом герметизацию продухов следует выполнять до наступления первых морозов.

Консервацию основания производите поэтапно:

  1. Гидроизолируйте основу. Гидроизоляция фундамента зимой выполняется через 30 суток после бетонирования и предусматривает перекрытие поверхности полиэтиленом или рубероидом. При близком расположении водоносных слоев сооружается дренажная система.
  2. Теплоизолируйте поверхность. Тепловая изоляция позволит длительно сохранить благоприятную температуру и влажность, исключить влияние температурных перепадов. В качестве утеплителя используется керамзит, пенополистирол, песок, опилки или солома.

Важно надежно укрыть теплоизолятор полиэтиленом и зафиксировать пленку с помощью тяжелых предметов.

Заключение

Не все из вариантов зимнего бетонирования могут использоваться частными застройщиками. Тщательно изучите технологию и выполните экономический анализ. Только после этого выбирайте оптимальный метод. Кроме того, есть еще один вариант – дождитесь потепления и сэкономьте денежные средства.

Фундамент является довольно сложной конструкцией, технология строительства которого

требует особенных специальных знаний и умений.

Особенно высокопрофессиональный подход требуется, когда существует необходимость
выполнить его устройство в зимний период года.

Выгода устройства фундамента зимой

Многие строители перед такой сложной задачей ведут яростные дискуссии и споры – «Как можно производить заливку бетона в мороз? Ведь в основе бетонной смеси лежит вода , которая просто при температуре ниже 0°С замерзает, что приводит к необратимым разрушительным процессам. Итогом такой работы будет хрупкая непригодная в дальнейшем использовании конструкция, а не надежный фундамент!».

На такую полемику можно дать один ответ, что фундамент сегодня построить зимой вполне реально . Даже можно сказать, несмотря на определенные риски, подобное решение будет выгодным . Это подтверждается следующими критериями:

  • В зимний период стенки котлованов и траншей будут иметь высокую прочность , они не будут разрушаться и их можно смело использовать, как опалубку и подпорный каркас;
  • Устройство фундаментной конструкции зимой будет носить выгодный экономический характер , так как в это время года на рынке строительных материалов стоит определенное затишье, и на основании этого существует целая система скидок , позволяющая покупать материал по низким ценам;
  • Зимнее устройство фундамента – это единственный способ ускорить темп строительства сооружений в суровой климатической зоне , где период весна – лето – осень очень короткий, практически три месяца, и поэтому из-за этого остановка строительства при наступлении холодов будет не эффективной.

Как залить фундамент зимой?

Заливка фундамента при минусовой температуре основывается на использовании следующих современных технологий :

  • Технология заливания бетонной смеси в подготовленную нагретую опалубку;
  • Использование морозоустойчивого вещества ;
  • Замена технологии с использованием бетона на технологию применения свайных устройств.

Все эти указанные процессы по устройству фундаментов зимой имеют свои особенности , которые более подробно нужно изучить.

Технология прогрева траншеи

Смысл этой технологии заключается в предварительном нагреве стен и дна траншеи или котлована перед заливкой бетонной смесью. Также сюда относится способ обогрева тела фундаментной конструкции в период ее укрепления (застывания).

Очень важно запомнить. Процесс обогрева бетона нужно применять только тогда, когда температура воздуха находится за пределом — 5° С .

Выше этого значения бетонная смесь самостоятельно схватывается и превращается в монолитное основание .
Технологически процесс сооружения фундамента в холодный период года практически ничем не отличается от устройства его летом.


Он состоит из следующих этапов:

  1. Выполнение земляных работ , предусматривающих рытье траншеи или котлована согласно расчетным данным и схемам;
  2. Монтаж опалубочной конструкции и арматурного каркаса;
  3. Монтаж нагревательного устройства для обогрева бетона, которое может состоять из специального нагревательного провода, намотанного с определенным шагом витков на арматурный каркас. Такой провод имеет вывод за пределами опалубочной конструкции для подключения к прогревочному трансформатору (в некоторых случаях можно использовать сварочные трансформаторы довольно большой мощности);
  4. Сооружение над конструкциями фундамента съемного и переносного шалаша и установкой в нем температурной пушки — для повышения степени застывания бетонной смеси за счет регулировки температурного режима;
  5. Демонтаж обогревающего накрытия через 2 – 3 дня и отключение нагревательной пушки;
  6. Укладка на поверхность застывающего бетона теплоизоляционного материала , способствующего сохранению тепла.

Этот способ сооружения очень хорошо подходит для любых погодных условий , даже при самых сильных морозах. Но его единственным недостатком является большое энергопотребление , вызывающее рост себестоимости фундамента.

Технология с применением морозостойких примесей

Сегодня в строительной индустрии применяются разного типа присадки для улучшения качества бетона и его застывания. Появление этих примесей на вооружении у строителей, предоставило им уникальную возможность сооружать фундаментные сооружения, не взирая на погодные условия , с минимальными затратами.
Существует два вида примесей , способствующих затвердению бетона при низкой температуре:

  1. Смесь , добавляемая в бетон, с дальнейшим процессом подогрева – состав добавки способствует ускорению отвердения бетона до нужного состояния;
  2. Присадка , добавляемая в бетон, без дальнейшего его подогрева – состав этой примеси создает морозостойкий бетон, способный по своим характеристикам очень хорошо затвердевать даже при -20° С.

Особенностью «зимнего» вида бетонной смеси является то, что в его составе практически отсутствует вода. Именно поэтому перед его заливкой создаются специальные гидроизоляционные технические условия , способствующие тому, чтобы он в период застывания не мог набраться влагой.

Способ заливки бетонной смеси с присадками практически ничем не отличается от его устройства под обогрев.
Достоинством этого метода устройства фундамента при морозах является то, что сам процесс очень прост, с ним легко справится даже неопытный в этом деле человек.
Недостаток подобного метода – это необходимость в контроле влажности наполнения бетона, а, вернее говоря, в ее отсутствии.

Свайная технология

Если описанные выше способы строительства фундамента в зимний период года требуют от себя соблюдения довольно сложных технологических процессов , то свайный метод, в сравнении с ними, очень простой и менее трудоемкий . Он не требует проведения земляных работ , устройства гидроизоляции и монтажа обогревательного сооружения с постоянным подогревом.
Весь смысл данного способа заключается во вкручивании специальных винтовых свай в землю на рассчитанном расстоянии друг от друга и по составленной схеме.


Ввинчивание свайного элемента выполнятся до отметки – 500 мм от нижней точки промерзания грунта. Когда свайное поле готово, то производят обвязку свайных труб между собой , с помощью, например, стальных балок методом сварки. После окончания этого процесса на фундамент можно монтировать другие строительные элементы.
Основным достоинством этого способа является его скорость. Практически за неделю можно построить фундамент.
А недостаток – это высокая стоимость проведения подобных строительных работ, так как будет применяться дорогостоящее оборудование и техника.

Можно ли строить зимой?

Конечно, можно!

Только вопрос: какой ценой?

Проблемы, связанные с изготовлением фундаментов в период, когда на улице мороз, анализирует кандидат технических наук Леонид Гинзбург.

В прошлом на Руси зимой, как правило, дома не строили, а вели только такие подготовительные работы, как завоз толстых брёвен, камня и т.п. В тёплое время года доставлять всё это по раскисшим дорогам на телегах было очень сложно или вообще невозможно. Мороз -«строитель« позволял подвозить материалы по зимнинам.

С тех пор существенно изменились технологии строительных работ, появились новые материалы и средства их доставки к месту возведения зданий. Однако период выполнения строительных работ с апреля по октябрь остался в силе из-за неблагоприятных климатических условий на большей части России.

Вообще-то деревянные дома можно возводить и зимой. Но наибольшие трудности при возведении зданий в этот период возникают при устройстве фундаментов: при разработке грунтов, бетонировании и выдержке бетона. Всё это удорожает работу и может снизить качество фундаментов. Некоторые трудности можно преодолеть, например, применяя прогрев бетона.

Проанализируем, что может произойти с фундаментами при их возведении зимой и при каких условиях строительство будет надёжным. Для этого вначале рассмотрим некоторые свойства промерзающих грунтов.

Свойства и параметры пучинистых грунтов

Практически вся территория Российской Федерации находится в зоне сезонного промерзания грунтов. Мелкие и пылеватые пески, супеси, суглинки и глины при промерзании проявляют пучинистые свойства. Поверхность этих грунтов зимой приподнимается, а весной, опаивая, приходит в исходное положение. Крупные и средней крупности пески считаются практически непучинистыми.

Грунты в зависимости от величины деформации поверхности условно подразделяют следующим образом:

  • при деформации менее 1,4 см – практически непучинистые;
  • от 1,5 до 5,0 см – слабопучинистые;
  • в пределах 5,1-10 см – среднепучинистые;
  • от 10,0 до 17,0 см и более – сильнопучинистые.

Эти данные приведены для глубины промерзания в Московской области. В других регионах деформации поверхности при одинаковой степени пучинистости будут несколько отличаться (рис. 1).

Величина деформации поверхности пучинистых грунтов в зависимости от нормативной глубины промерзания: 1 - Волгоградская область; 2 - Московская область; 3 - Уфимская область; 4 - Новосибирская область; f - коэффициент пучения; h, - величина деформации пучения поверхности грунта.

Деформации пучения промёрзшей толщи грунта с глубиной уменьшаются, а на границе промерзания они равны нулю. В сильнопучинистых грунтах уменьшение деформации пучения происходит в прямой пропорции с глубиной (рис. 2а), а в слабопучинистых грунтах – в степенной зависимости (рис. 26).

Зависимость деформации пучения ненагруженного основания от глубины расположения дна траншей (котлованов): а - в сильнопучинистых грунтах; 6 - в слабопучинистых грунтах; d f , - глубина промерзания; h 1 , - величина деформации пучения поверхности грунта.

Например, если в сильнопучинистых грунтах при промерзании на 1,4 м деформация поверхности составляет 16 см, то на половине этой глубины (0,7 м) – 8 см. В слабопучинистых грунтах деформацию с удовлетворительной точностью можно описать квадратичной функцией. Следовательно, для этих грунтов: если деформация поверхности составит 5,0 см (при том же промерзании в 1,4 м), то в соответствии с графиком (рис. 26) на половине глубины (0,7 м) она будет 1,25 см.

При устройстве фундаментов зимой промерзание грунта начинается не только от поверхности грунта, но и от дна отрытых траншей и котлованов. В этом случае деформации пучения и последующих осадок дна выработок могут достигать тех же значений, что и на поверхности строительной площадки. Это следует учитывать.

Скорость промерзания грунта

Фактическая скорость промерзания грунта зависит от температуры воздуха. Для московского региона при продолжительности периода с отрицательными температурами в 147 суток можно принять среднезимнюю скорость промерзания грунтов равной 1 см/сут. Зная продолжительность работ по устройству фундаментов от начала разработки грунта до обратной засыпки, можно ориентировочно рассчитать глубину промерзания грунта под подошвой фундамента. Деформации пучения, как правило, по площади дома происходят неравномерно.

Перед началом устройства фундаментов возможны два варианта температурного состояния грунтов. Первый -талое – при положительных температурах или при отрицательных температурах, когда грунт до начала строительства благодаря утеплению сохранялся от промерзания. Второй – мёрзлое, когда никаких мер по сохранению грунта от промерзания не принимали.

При устройстве фундаментов зимой на непучинистых талых или промороженных грунтах никаких неприятностей ожидать не следует. Однако остаются технологические трудности, связанные с разработкой грунта, укладкой бетона и сохранением его от промерзания в период набора прочности.

Сборные фундаменты

Предположим, мы делаем на пучинистых грунтах ленточные или столбчатые фундаменты из сборных блоков в тёплое время. Если не принять специальных мер по предохранению основания этих фундаментов от промерзания, то неизбежно произойдут деформации пучения. Из-за неравномерности пучения кладка блоков нарушится. Весной, при осадках нарушения будут ещё более серьёзные.

Защитить грунты основания от промерзания можно, если устроить вокруг фундаментов временное покрытие из опилок, шлака, керамзита и других утеплителей. Сами утеплители должны быть защищены от намокания. В этом случае зимнее строительство вряд ли окажется дешевле, чем в следующем благоприятном для этих работ сезоне.

Устройство фундаментов из блоков зимой на промороженных грунтах приведёт к тому, что весной произойдут неравномерные осадки и кладка фундаментов также будет нарушена.

Если сборный фундамент устроен зимой в утеплённом грунте, но в процессе строительства допущено его промерзание, то произойдут деформации пучения, а весной – осадки, поэтому результат будет такой же плачевный, как и в случае с промороженным грунтом. Вывод -сборные фундаменты делать зимой в пучинистых грунтах не рекомендуется.

Монолитные заглублённые фундаменты

Устроенные в период положительных температур монолитные ленточные железобетонные фундаменты, заглублённые ниже уровня промерзания, естественно, подвергнутся зимой деформации пучения. Если они к этому времени окажутся ненагруженными, то касательные силы пучения переместят их вверх. Под подошвой фундаментов появится полость и возникнут условия для образования остаточных деформаций.

Весной же при оттаивании грунтов произойдут обратные неполные осадочные деформации. Есть большая вероятность, что армированные фундаменты останутся целыми, но неравномерность осадки может вызвать крен всего фундамента. Весной работу придётся начинать с проверки и выравнивания верхнего обреза фундаментов.

Особенно большие деформации и крены наблюдаются в монолитных щелевых ленточных и столбчатых фундаментах, бетонируемых «враспор» грунта, когда траншеи или котлованы откапывают в ширину по размеру фундамента и бетон укладывают непосредственно в фунт.

Если бетонную смесь только уложили, а грунт начинает промерзать и вспучиваться, то в не набравшем прочности бетоне могут возникнуть трещины. Избежать их можно, сохраняя грунт от промерзания во время и после изготовления фундаментов фактически до конца периода с отрицательными температурами. Сделать это достаточно сложно, так как требуется высокая культура производства. Впрочем, при устройстве щелевых фундаментов утепление осуществить проще. Но во всех случаях дополнительные затраты неизбежны.

При устройстве заглублённых монолитных фундаментов зимой на промороженном основании возможно дальнейшее промерзание грунта ниже подошвы фундаментов в процессе производства работ и в период выдержки бетона. В бетоне, не набравшем прочности, и в этом случае могут образоваться трещины, а осадки (при достаточной прочности бетона и пространственной жёсткости фундамента) вызовут крен постройки. Весной надо будет проверять и выравнивать верхний обрез фундаментов.

Как видим, устройство рассмотренных фундаментов зимой как на талых, так и на промороженных грунтах связано с риском получить брак и удорожание строительства. Поэтому устраивать заглублённые фундаменты зимой на промёрзших пучинистых грунтах не рекомендуется.

ДОПУСТИМЫЕ АБСОЛЮТНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ПУЧЕНИЯ ДЛЯ ДЕРЕВЯННЫХ ДОМОВ СОСТАВЛЯЮТ 5,0 СМ, ДЛЯ ДОМОВ С КИРПИЧНЫМИ И МЕЛКОБЛОЧНЫМИ СТЕНАМИ – 2,5 СМ.

Мелкозаглублённые монолитные ленточные фундаменты

Изготовленные на пучинистых грунтах осенью, когда бетон успевает до морозов набрать необходимую прочность, эти конструкции сохраняются целыми, а при пучении не происходит образования остаточных деформаций, если принять меры по их консервации на зиму. Мелкозаглублённые фундаменты проектируют приспособленными к деформациям пучения. Поэтому на таких фундаментах возможно возведение деревянных домов зимой.

Но и в мелкозаглублённых фундаментах, изготавливаемых зимой, если допускается промораживание грунта со дна траншей (котлованов), в слабом бетоне возможно образование трещин. При устройстве таких фундаментов на промороженном основании произойдут неравномерные осадки весной. В лучшем случае придётся выравнивать верхний обрез ленты. Поэтому и такие фундаменты на промороженных фунтах устраивать не рекомендуется.

Опоры с уширением

При устройстве буровых опор с их уширением ниже глубины промерзания в талом и промороженном грунтах весной никаких неприятностей не ожидается. Но при бетонировании зимой и последующем промерзании грунта по боковым поверхностям опор возникнут большие касательные силы пучения. При слабом бетоне потребуется усиленное армирование ствола опор.

При применении цилиндрических буровых опор в пучинистых грунтах имеют место всё те же проблемы, что и при щелевых фундаментах.

Таким образом, надёжное устройство любых фундаментов зимой по грунтовым условиям возможно на промороженных и талых площадках, сложенных непучинистыми крупными и средней крупности песками.

В пучинистых грунтах на промороженных площадках делать фундаменты не рекомендуется. На пучинистых непромороженных грунтах зимой возможно надёжное устройство мелкозаглублённых фундаментов при принятии мер по обеспечению их устойчивости. На таких фундаментах можно продолжать строительство деревянных домов зимой, кирпичных домов – только в тёплое время года.

Технология работ по строительству фундамента зимой

Выполнение фундаментных работ в зимних условиях имеет свою специфику. При рассмотрении предъявляемых требований выделим следующие пять технологических операций: разработка грунта; устройство выравнивающей или противопучинной подушки; бетонирование; уход за бетоном в процессе набора прочности; устройство обратной засыпки.

Разработка грунта

При плановом устройстве фундаментов зимой следует заранее позаботиться о защите основания от промерзания. Для этого могут быть использованы различные утеплители, указанные выше.

В случае допущенного промерзания грунтов перед разработкой их надо отогревать. Во всех случаях расходы на разработку грунта зимой увеличиваются.

Устройство песчаной подушки под фундамент

При изготовлении заглублённых фундаментов под их подошвой в глинистых Фунтах, как правило, делают выравнивающую песчаную уплотнённую подушку небольшой толщины (0,10-0.15 м). При устройстве мелкозаглублённых фундаментов толщину песчаной или песчано-гравийной (щебёночной) подушки определяют расчётным путём и отсыпка может быть гораздо большей высоты (0,2-0,5 м).

Песок, завезённый для устройства подушки, не должен быть смерзшимся и иметь включений льда и снега. Попав в подушку, они растают весной и образуют полости, что вызовет дополнительные осадки грунта. Песок и щебень завозят заранее и укрывают от дождей и снега. Перед их использованием до снятия укрытия площадку и бровки траншей и котлованов расчищают от снега так, чтобы он не попал с отсыпкой в выемки.

Зависимость времени смерзания грунта от величины отрицательной температуры воздуха: t” - величина отрицательной температуры воздуха; Т - время смерзания грунта в минутах.

На рис. 3 показана ориентировочная зависимость времени смерзания грунта от температуры воздуха. Увеличить продолжительность смерзания уплотняемого песка можно путём увлажнения его подсоленной водой. Увлажняют песок из лейки небольшим количеством горячей воды и только в местах непосредственного уплотнения. Уплотнять песок следует небольшими слоями (при ручной трамбовке – 5-7 см). Правильно поступят те, кто вначале опробуют технологию работ на небольшом участке. Толщину уплотняемых слоев, необходимость смачивания и потребное количество воды на единицу площади, количество ударов по одному месту в конкретных условиях лучше уточнить экспериментально. Готовую подушку укрывают от снегопадов.

Бетонные работы

При устройстве опалубки и монтаже арматуры снег и лёд не должны попасть на отсыпанное основание.

Чтобы при укладке и выдержке бетон в холода не промёрз, необходимо принять следующие меры: перевозить бетон в машинах, оборудованных подогревом; применять бетон с противоморозными добавками, снижающими температуру его замерзания; использовать электропрогрев уложенного бетона; укрывать бетон утеплителями.

В настоящее время имеется множество эффективных противоморозных добавок, в том числе добавки С-ЗМ-15, формиата натрия, нитрита натрия и др.

Следует иметь в виду, что при низких положительных температурах скорость набирания прочности бетоном уменьшается в 2 и более раз по сравнению с летом, а при отрицательных температурах – до 5 раз.

Марка бетона по морозостойкости и водонепроницаемости не должна быть ниже F50 и W2 соответственно.

Абсолютно недопустимо при зимнем бетонировании применение жидкого бетона с нарушенным водоцементным отношением. Необходимое количество воды вступает в реакцию с цементом. Лишняя же вода, остающаяся в бетоне, при замерзании может стать причиной разрушения фундамента или понижения его прочности.

Для обеспечения качественной укладки жёсткого бетона обычно добавляют пластификаторы, например Суперпластификатор С-3. Для электропрогрева бетона требуется специальное оборудование и квалифицированные рабочие, которых подавляющее большинство строительных фирм не имеют.

Обратная засыпка

При обратной засыпке зимой к технологии работ предъявляются те же требования, что и при устройстве подушки, снега и льда в ней не быть должно.

Таким образом, изготовление фундаментов в зимний период существенно усложняется, а стоимость работ возрастает.

Строительство фундамента зимой: выводы

1. Устройство фундаментов загородных домов на пучинистых грунтах рекомендуется выполнять в тёплое время года. Только в этом случае могут быть обеспечены качество и экономичность строительства и надёжность фундаментов.

При изготовлении заглублённых фундаментов на пучинистых грунтах зимой возможны деформации, что приводит к нарушению целостности самих фундаментов. Надёжность изготовления таких фундаментов низкая.

2. Допустимо устройство под деревянные дома заглублённых фундаментов зимой на непучинистых грунтах, а также на слабопучинистых грунтах при соблюдении всех требований технологии ведения работ.

3. Независимо от степени пучинистости грунтов допустимо возведение деревянных домов зимой на мелкозаглублённых фундаментах, изготовленных до наступления морозов.

4. Изготовление фундаментов зимой существенно удорожает строительство.

ИНТЕРЕСНЫЙ РЕЦЕПТ ПР0ТИВ0МОРОЗН0Й ДОБАВКИ ПРИМЕНИЛ АРХИТЕКТОР МОНФЕРРАН ПРИ УСТРОЙСТВЕ ФУНДАМЕНТА АЛЕКСАНДРИЙСКОЙ КОЛОННЫ НА ДВОРЦОВОЙ ПЛОЩАДИ В ПЕТЕРБУРГЕ (БЕТОННЫЕ РАБОТЫ ПРОВОДИЛИСЬ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА): ОН СМЕШАЛ ЦЕМЕНТ С ВОДКОЙ И ДОБАВИЛ ДЕСЯТУЮ ЧАСТЬ МЫЛА.

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.

Видео – Выгоды зимнего строительства

О морозостойких добавках

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.

Цены на противоморозные добавки для бетона

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.

Цены на цементно-песчаную смесь

цементно-песчаная смесь

Способы сохранения нормальной температуры бетона

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.

Применение модифицирующих добавок

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.

Утепление фундамента

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:

  • устанавливаются вертикальные опоры. Ввиду того что конструкция в дальнейшем будет демонтироваться, предлагаем использовать следующий вариант: вы отступаете примерно полметра (чтобы было удобно работать) от внешней границы будущего фундамента, выкапываете ямы 60-80-сантиметровой глубины в углах площадки и по ее периметру с шагом до 1,5-2 метров (ширину и длину ям делайте на 5-7 см больше сечения бруса с каждой стороны), оборачиваете нижний конец каждой стойки рубероидом на высоту заглубления (это не даст древесине скоропостижно сгнить), устанавливаете стойки в ямы строго в вертикальном положении, засыпаете свободное пространство между опорами и стенками ямы щебенкой и тщательно утрамбовываете. Можно было бы залить ямы бетоном, но это создаст сложности при последующем демонтаже временной защитной конструкции. На практике щебенка прекрасно справляется с возлагаемой на нее задачей. Для большей уверенности, с периодичностью в несколько дней проверяйте состояние засыпки, выравнивайте столбы (если требуется) и уплотняйте щебень;
  • набиваются поперечные горизонтальные элементы. Чтобы в последующем было проще разбирать конструкцию, выполняйте скрепление болтами/шурупами. Используйте минимум 2 крепежа в каждой точке пересечения горизонтальной перемычки с вертикальной опорной стойкой. Между отдельными продольными элементами выдерживайте полуметровое расстояние по высоте. Реальная необходимость в установке дополнительных внутренних опор возникает, если ширина площадки превышает 6 м. Использовать внутренние столбы получится только при обустройстве ленточного фундамента и столбчатой опорной конструкции. В большинстве случаев подобное ограничение не является серьезным препятствием, т.к. плитный фундамент под баню заливается крайне редко и его обустройство лучше отложить до прихода тепла;

  • монтируются стропила. Порядок действий, рекомендации в отношении использования крепежей и шага между элементами системы остаются аналогичными предыдущему пункту. Внутренние подпорки, как отмечалось, не применяются – брезент весит сравнительно немного и имеющийся каркас самостоятельно справится с создаваемыми нагрузками;

  • выполняется обшивка каркаса. Брезент или тент крепится к доскам по всему внешнему периметру возведенной конструкции. Для фиксации материала используйте строительный степлер со скобами, мелкие гвозди или другой подходящий крепеж. Крепите к горизонтальным доскам с шагом 40-50 см. Не забудьте оставить незафиксированным место для входа.

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.

Организация дополнительного обогрева фундамента

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 :

  • устройство подключается к источнику энергии (в данном случае в качестве такового выступает баллон с газом);
  • агрегат начинает работать;
  • температура воздуха поднимается.

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.

Цены на тепловую пушку

тепловая пушка

Подводя итоги

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.

Фундамент за 20 дней: видео-подборка

Для лучшего понимания процесса, предлагаем вам ознакомиться с видео-подборкой, поэтапно иллюстрирующей процесс самостоятельного обустройства фундамента.

День первый. Разметка

День второй. Земляные работы

День третий-четвертый. От подушки до армирования

День пятый-шестой. Продолжение обустройства внутренних слоев

День седьмой-восьмой. Важные вопросы гидроизоляции

День девятый-десятый. Учимся работать с нивелиром

День 11-14. Делаем тепляк

День 15-20. Завершаем работу

Видео – Как правильно залить фундамент зимой