Pro mnoho stavebních technologií byly definovány ideální výkonové parametry; U betonu jsou důležité podmínky, za kterých bude tvrdnout, a to je kladná okolní teplota. Stává se, že je třeba lití provést v zimě, a pak vyvstává logická otázka: je možné nalít beton při teplotách pod nulou. Pochopíme, jak mráz ovlivňuje chování betonové směsi a co lze udělat pro zalévání mrazem a zajištění kvality konstrukce.
Lití betonu při teplotách pod nulou: proč se to nedoporučuje
V soukromé výstavbě je lití betonu téměř povinným procesem. Podle norem SNiP je technologie navržena pro provádění při teplotách nad nulou nebo při mírném mrazu (do -5°C). Význam omezení je jasný: při silném mrazu nebude kompozice obsahující kapalné složky schopna zcela (nebo kvalitativně) polymerovat.
To negativně ovlivní jeho pevnost a tím i celou konstrukci. Poměrně často však stavitelé nebo majitelé budoucího domova nemají možnost čekat na teplé období. Za takových okolností se otázka, jak nalít beton při teplotách pod nulou, stává obzvláště relevantní.
U jakýchkoli betonových konstrukcí je důležité zaručit dlouhou životnost. Aby betonový základ získal svou konstrukční pevnost, hlavní podmínkou jsou správné teplotní podmínky vzduchu a roztoku. Optimální je, když je vzduch ohřátý na cca +15°C, a to nejen v době zalévání, ale i po celou dobu vytvrzování (tvrdnutí trvá 28 dní).
Pokud byl základ nalit ve špatných podmínkách a následně během vytvrzování zmrzl, jeho kvalita rozhodně utrpí. Oproti normám dojde ke snížení jeho pevnostních ukazatelů; Na betonovém podkladu se mohou objevit praskliny.
Malé praskliny jsou považovány za neškodné (existují pro ně dokonce maximální přípustné hodnoty). V průběhu času však některé z nich (zejména diagonální) mohou vést k deformaci základu a někdy ke zničení budovy.
Co se stane v mrazu: přestávka v otužování
Negativní procesy se spouští kvůli přítomnosti vody v betonu. Voda nejen činí směs tekutou, což je důležité pro nalévání do samotného bednění, ale také ovlivňuje proces tuhnutí. Když teplota vzduchu klesne pod nulu, voda v betonovém roztoku se začne měnit v led.
V tomto okamžiku se proces tvrdnutí betonového roztoku (pokud již začal) zastaví. Navíc se začnou rozpadat vazby, které se stihly vytvořit před zamrznutím vody. Ukazuje se, že při nízkých teplotách se proces tvrdnutí výrazně zpomaluje a nárůst síly se obnoví, když se oteplí.
Zvláštností lití betonu při teplotách pod nulou je, že čím delší je přestávka v tuhnutí, tím méně pevný bude základ (nebude schopen získat požadovanou pevnost). Studium vlastností procesu nám umožňuje vyvodit logický závěr: nalévání při teplotách pod nulou je možné. Stačí vytvořit podmínky, za kterých betonový roztok nezmrzne a získá sílu bez přerušení.
Jaké technologie plnění se používají při teplotách pod nulou?
Betonářské práce se provádějí v zimních podmínkách, pokud je možné zvýšit teplotu betonového roztoku a urychlit jeho tvrdnutí. To lze provést různými způsoby, například:
- Ohřejte vodu.
- Do směsi přidejte mrazuvzdornou přísadu.
- Použijte elektrické vytápění.
- Použijte vyhřívanou markýzu (teplotní pistole s plotem kolem základu).
- Zahřejte armatury. Elektrické vytápění je možné, pokud jsou armatury zahrnuty v projektu.
- V továrních podmínkách se betonové a železobetonové výrobky napařují v autoklávu, což urychluje jejich tvrdnutí.
Pro ty, kteří se nemohou dočkat teplého období, byly vyvinuty technologie betonování v zimních podmínkách. Nejběžnější možnosti jsou:
- S přidáním protimrazových přísad do betonového roztoku.
- Pomocí elektrického ohřevu betonu zevnitř.
- Použití izolace litého předmětu.
Provozní teploty pro lití betonu v zimě
Pokud jde o soukromou výstavbu, odborníci nedoporučují nalévat základy v zimě, pokud to není nezbytně nutné. Pokud nemůžete stavbu odložit na příští sezónu, musíte se připravit na lití v mrazu a zjistit, při jaké teplotě můžete betonovat venku. Pro získání vysoce kvalitní a odolné struktury se lití provádí za následujících povětrnostních podmínek:
- Nejvýhodnější teplotní režim: od +5 do +15 °C a teplota by měla zůstat v těchto mezích po dobu 5-7 dnů.
- Možné teplotní podmínky (s výhradou dalších podmínek): rozšiřuje se na rozsah od -20 do +45°C. Extrémní ukazatele lze považovat za hraniční.
Pro samotnou betonovou maltu je při pokládce standardní teplota. V SP 70.13330.2012 je definován takto:
- Ne méně než +5C°. Méně vyhřívané řešení není pro instalaci povoleno. V tomto případě se musí podmínky na ulici vejít do rozsahu od -3 do + 5 °C.
- Od +10°C. Pro třídy cementu s nízkou třídou pevnosti.
Provádění lití při nízkých teplotách
Betonování v zimě je pracnější, protože vyžaduje pečlivou přípravu, která se skládá z následujících činností:
- Příprava bednění. Musí být chráněna před sněhem, takže po montáži je konstrukce pokryta jakýmkoli vhodným materiálem (fólií nebo geotextilií).
- Kabeláž. K ohřevu bednění a lité malty je zapotřebí zdroj energie.
- Kontrola rozsahu práce před naléváním. Před litím je třeba bednění zkontrolovat. Pokud je v okruhu sníh, odfoukněte jej vzduchovým smetákem (zahradnické nářadí na spadané listí) nebo stlačeným vzduchem. Pokud najdete led, rozpusťte jej horkou vodou.
Práce se provádějí s regulací teploty pro lití betonu v následujícím pořadí:
- Betonová směs se odebírá co nejrychleji. Aby beton během přepravy a pokládky netvrdl předem, je mrazuvzdorný přidáním nemrznoucích přísad. Jejich typ a dávkování se vypočítává na základě teploty vzduchu a jakosti betonu.
- Doba tuhnutí závisí na teplotě vzduchu a může trvat půl hodiny až den. Například při 0 °C začíná tuhnutí roztoku po 6-10 hodinách a trvá 15-20 hodin.
Aby betonová konstrukce mohla včas získat pevnost, je zakryta a vyhřívána, k čemuž se používají topné transformátory. Pokud je nutné zahřát stěny a základ desky, používá se kabelové elektrické vytápění. Pro pásovou základnu a mřížku je zvolen ohřev elektrodami.
Někdy je beton pokryt bez elektrického ohřevu, ale izolace má svá omezení. Pokud mráz klesne pod -10-15C°, lze tuto „termosku“ použít pouze v kombinaci s elektrickým ohřevem. Výjimkou jsou masivní a objemné konstrukce zcela skryté v zemi.
Proč jsou potřebné přísady: rozšíření možností nalévání v chladném počasí
Použití nemrznoucích přísad (AMD) je běžný způsob práce s betonem v chladném počasí. Podobné přísady se přidávají, pokud se chystáte míchat beton sami; pokud plánujete přepravu betonu pomocí míchaček, objednejte si požadované PMD z výroby. Přísady pro zimní betonování mají následující vlastnosti:
- Princip. PMD působí jako urychlovače procesu tuhnutí. Snižují bod tuhnutí vody, takže beton tvrdne téměř stejně jako za teplého (mrazivého) počasí.
- Struktura. Výrobek obsahuje směs různých solí (např. sodík), monokarboxylových kyselin a dalších přísad.
- Rozsah použití. Existuje několik typů PMD navržených pro použití v různých teplotních a vlhkostních podmínkách: do -15, -20, -25°C.
Popis videa
V následujícím videu se dozvíte, kdy zahřívat beton:
Jemnosti technologie zimního lití: kolísání teplot a proces tuhnutí
Míra nárůstu síly je kritériem, které určuje kvalitu budoucího základu. Záleží na typu PMD a teplotě tvrdnoucího betonu. Existují různé tabulky a grafy nárůstu pevnosti, které ukazují vztah mezi pevností betonové malty a časem a teplotou při přidávání určitých PMD. Obecně platí, že mráz není pro betonovou konstrukci nebezpečný, pokud kompozice dosáhla 50% pevnosti.
Nemrznoucí přísady sice umožňují tvrdnutí betonu při teplotách pod nulou, ale jejich použití je někdy obtížné. PMD fungují dobře za stabilních povětrnostních podmínek. Pokud je přes den na staveništi +5 °C a v noci se předpovídá mírné mínus, nestane se nic nenapravitelného; Hotový základ stačí pokrýt fólií nebo jiným vhodným krycím materiálem.
Problém může nastat při předpovědi počasí na dny dopředu. Například do betonového roztoku byla přimíchána přísada určená pro práci při -5 °C a o den později udeřil mráz -20 °C. V takové situaci se nelze vyhnout problémům, pokud je proces kalení ponechán náhodě. Jediným východiskem je zajistit požadované teplotní podmínky ohřevem konstrukce.
Odborníci důrazně doporučují nalít zahřátý beton, pokud meteorologové nezaručují stabilní (+1,5 a více) teploty na příštích 2-5 týdnů. PMD jsou potřeba, aby se zabránilo zamrznutí směsi před instalací; v chladném počasí je nutné základ zahřát, minimálně do dosažení 50% pevnosti. Zahřívání v žádném případě neuškodí: základ rychleji získá sílu a bude méně rizik.
Popis videa
O experimentu s betonem v chladném počasí v následujícím videu:
Nejdůležitější znaky
Lití betonu při teplotách pod nulou je běžnou praxí a umožňuje získat vysoce kvalitní konstrukci, pokud jsou splněny určité podmínky. Zimní betonování je povoleno, pokud jsou do roztoku přidány mrazuvzdorné přísady a bednění a beton jsou zahřívány pomocí kabelů nebo elektrod; Po zalití se doporučuje předmět izolovat, dokud nedosáhne 50% pevnosti. Obecně platí, že akce není levná ve srovnání s letní prací.
Odborníci doporučují nalít základ betonovou směsí v létě nebo na jaře při kladných teplotách. Pojďme zjistit, jak probíhá plnění, jaké potíže čekají na ty, kteří se rozhodnou pracovat v zimě a na podzim, a proč je lepší nechat veškerou práci až do tepla. Zvažme, při jaké teplotě lze beton nalít a co dělat, pokud je to nutné v chladném období.
Nuance lití betonu
Pevný základ je základem pevného domova, a proto je důležité mu věnovat zvláštní pozornost. Důležitou roli v tom hraje správné vylévání, protože chyby mohou způsobit křehkost materiálu nebo vznik trhlin.
Výběr správného složení a jeho namíchání je jen polovina úspěchu. Je důležité, aby byla kompozice dobře zmrazená.
Po nalití beton prochází 2 fázemi:
- uchopení. Beton se mění z kapalného na pevný. Proces trvá asi den, v průměru 6-20 hodin.
- Tuhnutí. Beton dosahuje 90 % požadované pevnosti. V závislosti na značce a podmínkách proces trvá až 28 dní. Poté beton dále pozvolna tvrdne po celou dobu životnosti.
Rychlost hydratace je závislá na teplotě. Nejlepší ze všeho je, že beton tvrdne při teplotě +3 až +25 stupňů. Čím vyšší je teplota, tím rychleji dochází k vytvrzení a vytvrzení. Proto se základ v podstatě nalije na jaře av létě.
Teplotní efekt
Kalení začíná od okrajů a postupně se blíží ke středu. Vzniká v důsledku ztráty vody a tvorby krystalické hmoty.
Teplota má přímý vliv na průběh hydratace:
- Při +15 – +25 stupních v prvním týdnu získá směs až 70% pevnost. Dosažení maximální síly bude trvat až 28 dní. Pro udržení vlhkosti je povrch pokryt fólií nebo vlhkou pytlovinou.
- Když teplota klesne na +5 stupňů, proces se zpomalí 2-5krát, to znamená, že dosažení maximální pevnosti bude trvat déle než 2 měsíce.
- Když teplota klesne na +3 stupně, struktura se začne rozpadat, tvoří se nepostřehnutelné trhliny, které vedou ke snížení pevnosti.
- Je snadné pochopit, do jaké teploty lze beton nalít. Při 0 stupních a méně voda zamrzá. Pokud se betonu podařilo získat kritickou pevnost (minimální požadovaná pevnost. V závislosti na značce se získá během 1-7 dnů při vysoké teplotě), bude po rozmrazení pokračovat v tvrdnutí. Pokud není dosaženo kritické pevnosti, mrznoucí voda se začne roztahovat a rušit již vytvořené vazby. To povede ke zvýšení pórovitosti materiálu a jeho křehkosti, snížení životnosti. S největší pravděpodobností bude muset být základ přepracován.
Kritická pevnost závisí na značce betonu. Například u směsí M100 a M150 je to 50 % a více, u M200, M25 a M300 – od 40 %, u M400 a M500 – od 30 %. U předpjatých konstrukcí se začíná od 70 %.
Teplotu můžete zvýšit různými způsoby:
- Používejte mrazuvzdorné směsi nebo nečistoty. Umožňují směs dobře ztuhnout v mrazu až do -20 stupňů. Jejich cena je však poměrně vysoká.
- Použijte elektrické topení nebo horkovzdušné pistole.
- Ohřejte vodu pro chov až + 70-90 stupňů, písek a štěrk – až + 50-60 stupňů.
- Při míchání roztoku se doporučuje použít vyhřívaný mixér a prodloužit dobu míchání o 25 %, aby se roztok zcela prohřál. Cementovou směs můžete připravit i v teplé místnosti.
- Když pevnost dosáhne 80-85%, můžete strukturu napařit pomocí speciálních autoklávů.
- Pro udržení příjemné teploty po několik dní použijte pěnu, fólii a jakoukoli jinou izolaci.
- Použijte tepelné bednění. Jedná se o nákladnou, ale účinnou metodu, která vám umožňuje zvýšit teplotu roztoku na +30 stupňů a udržovat ji po celou dobu tuhnutí.
Pokud je v betonu výztuž, můžete ji zahřát. K tomu slouží i elektrické vytápění.
Správné lití betonu
Beton se lije stejnou technologií. Zahrnuje výběr a přípravu staveniště, montáž hydroizolace a bednění. Je snadné pochopit, že při jakékoli teplotě se beton nalévá, proces se nemění.
Práce probíhá v několika krocích:
- Nejprve se vybere místo, zbaví se vrchní vrstvy půdy a provede se obecné označení.
- Poté označte vnitřní hranice budoucího příkopu. Ten by měl ležet v hloubce 50-80 cm, v závislosti na typu půdy a jejím zamrznutí, jakož i na technických vlastnostech samotné budovy. Příkopy, na rozdíl od základové jámy, probíhají po obvodu celé budovy nebo i mírně za její hranice, stejně jako pod všemi nosnými zdmi. V případě potřeby můžete místo příkopu vykopat jámu.
- Na dno je položena hydroizolační podložka. První je vrstva písku o tloušťce 10-15 cm, je dobře zhutněná. Poté se vysype drcený kámen a také se narazí.
- Dále je bednění instalováno z dřevěných desek nebo štítů, je pokryto hustou fólií pro hydroizolaci. Můžete také vyrobit bednění z extrudované polystyrenové pěny – neodstraňuje se a navíc působí jako ohřívač.
- Uvnitř bednění je instalována ocelová výztuž o tloušťce 1-1,5 cm.Toto provedení slouží jako základ.
Teprve poté se základ nalije betonem a nechá se zaschnout.
Popis videa
Informace o tom, jak správně vyplnit základ, naleznete v tomto videu:
Vlastnosti nalévání na podzim
Je snadné zjistit, při jaké teplotě lze základ nalít. Vyplnění výše uvedené objednávky v létě nebude obtížné, ale s nástupem chladného počasí mohou nastat určité problémy. Pokud uděláte chyby, design bude křehký a krátkodobý.
Při plánování práce na podzim je důležité vzít v úvahu následující nuance:
- Nejlepší je pracovat na začátku podzimu.
- Práce musí být provedena před zamrznutím půdy. V tomto případě mluvíme nejen o nalévání, ale o získání kritické síly. Před zahájením práce je důležité zkontrolovat, zda do týdne (lepší než měsíc) nezačne mráz a nedochází k náhlým změnám teploty.
- Úroveň vlhkosti. S nástupem podzimních dešťů se vzduch zvlhčuje a hladina podzemní vody stoupá. Poslední faktor je zvláště důležitý, pokud je základ vyroben na bažinaté půdě.
- Silné srážky mohou zabránit tomu, aby směs normálně tuhla a znesnadnila hydrataci. Již 3 dny po nalití však nebude mít vlhkost na cement žádný zvláštní vliv a další vlhkost naopak prospěje.
Při práci na podzim je důležité mít čas, než zem začne mrznout. Při teplotních změnách může být pevnost cementu značně ovlivněna.
Zimní práce
Odborníci nedoporučují práci v zimě, zejména v chladných oblastech. Z mnoha důvodů jsou však někteří nuceni nalít základ v chladném období. Důvodů může být mnoho: obtížné klimatické podmínky v létě, slevy na materiál a práce firem. Pokud se práce provádějí na písčité půdě, je lepší počkat, až zamrzne, jinak se základová jáma rozpadne kvůli zatékání.
Při plnění za studena je důležité vzít v úvahu následující nuance:
- Při kopání úzkých zákopů není vždy možné použít techniku. Ruční kopání zmrzlé půdy a odstraňování ornice při přípravě na značení je mnohem obtížnější.
- Písek a štěrk, kterými byly spodní vrstvy pokryty v příkopech, se v mrazu „chytají“. Se zvýšením teploty a rozmrazováním může vytvořený „polštář“ ztratit hustotu, což způsobí deformaci samotného základu.
- Bednění a hydroizolace na něm jsou v mrazu křehčí. Mohou se snadno zlomit nebo poškodit.
- Výztužná klec, svařená při teplotách pod nulou, se začne teplem roztahovat. Tím dojde k namáhání cementové struktury a vzniku trhlin.
Popis videa
Funkce práce v zimě můžete vidět v tomto videu:
Při práci v zimě je nutné řádně připravit příkop nebo jámu, zcela odstranit sníh a led, poté povrch pokrýt tepelnou izolací. Pokud je to možné, je lepší zahřát stěny a podlahu, protože při zahřátí země začne klesat. Samotný cement je položen po malých částech a snaží se rychle pokrýt každou vrstvu další. Pokud je to možné, roztok by měl být zahřát na + 35-40 stupňů.
Pochopení, při jaké teplotě je možné nalít beton na ulici, odborníci poznamenávají, že jej lze uměle zvýšit přímo nad základem. S jeho malou velikostí mohou být nad ním uspořádány malé skleníky – uzavřené prostory, do kterých je přiváděn teplý vzduch z kamen nebo topení.
Nejdůležitější znaky
Odborníci poznamenávají, že v létě je nejlepší nalít beton. Ideální teplota pro její tuhnutí je + 5-25 stupňů – při ní směs dobře ztuhne a rychle získá potřebnou pevnost.
Práce se skládá z několika kroků: příprava a označení místa, kopání příkopů, naplnění hydroizolační podložky, instalace výztuže a nalití cementové směsi.
Při nalévání základů na podzim je důležité mít čas před nástupem mrazu a zamrznutím půdy. Je také důležité vzít v úvahu hojnost deště a vysokou vlhkost.
V zimě spočívá hlavní úskalí v teplotách pod nulou. Aby základ nepraskal a dobře ztvrdl, je důležité zeminu a betonovou směs zahřát, můžete ohřát i vzduch kolem.