При какой температуре укладывать фундамент

Заливка фундамента — это один из важных моментов в строительстве. Существенным фактором, гарантирующим долговечность основы здания, выступает не только качество бетона, но и погодная ситуация. Какая температура окружающей среды оптимальна для заливки фундамента, чтобы схватывание и твердение смеси прошли без затруднений? Это, как правило, зависит от производителя бетона и от наличия добавок, понижающих температуру кристаллизации воды.

Процесс твердения бетона

Твердение бетона — физико-химический процесс (кристаллизация и коллоидация) перехода смеси в каменное состояние определенной прочности, обладающий немаловажными характеристиками. Сутью этого процесса является трансформация свойств камня, из которого состоит цементный раствор, и самого бетона.

Следствием химической связи воды и цемента является формирование гидролизных и гидратационных продуктов. Их растворение в воде провоцирует насыщение смеси, из которой в дальнейшем начинают выделяться новообразования, состоящие из частиц коллоидного размера. Снижение объема воды происходит из-за роста насыщенности гидратационных продуктов. Вначале цементное тесто схватывается, а после твердеет. Момент перехода из начального состояния в конечное носит условный характер.

В ходе дальнейшего процесса кристаллизации образовываются и развиваются сначала субмикрокристаллы, которые соединяются и формируют уже большие кристаллические образования, вследствие чего скелет цементного камня приобретает прочность. Продолжительность твердения бетона и цементного камня при влажности зависит от поэтапности процессов укрепления основы камня и разрастания связей с заполнителями.

Условия твердения

Для получения хорошего качества затвердевшего бетона необходима плюсовая температура окружающей среды и относительная влажность. При соблюдении этих факторов и утвержденной технологии выделяют несколько процессов твердения бетона:

• обычный — совершается при влажности воздуха 60—80 % и температуре 15—20 градусов;
• замедленный — условиях пониженной или минусовой температуры;
• ускоренный — при высокой температуре воздуха применяются быстротвердеющий цемент, химдобавки, а также осуществляется сочетание разных условий твердения, т. е. процесс проходит как в условиях нормальной температуры, так и при повышенной.

Чем обусловлена прочность твердения бетона?

В условиях нормальной температуры твердение бетона, как правило, происходит в летний период, в процессе бетонирования монолитных зданий. Твердение — это

непрерывный процесс, но со временем утрачивающий интенсивность. Прочность различных бетонов и цементов будет иметь разный рост.

Если за единицу коэффициента примем прочность стандартного портландцемента возрастом 28 дней, у которого процесс твердения проходил в обычных условиях, то вполне реально произвести примерные подсчеты усиления прочности разных видов бетона.

Сведения о нарастании прочности бетона возрастом 180 дней, учитывая минералогический состав цемента:

• при основе из алюминатных портландцементов, в которых C3A больше 12 %, прочность возрастает не более чем на 10 %;
• из алитовых цементов, содержащих C3S больше 50 % и C3A меньше 8 %, — 15—30 % рост прочности;
• на основе портландцементов с C4AF больше 14 %, шлакопортландцементов, пуццолановых портландцементов — 40—80 %.

Факторы, влияющие на скорость твердения бетона

Низкая температура воздуха замедляет процесс твердения, минусовая — прекращает, а повышенная — ускоряет. Эти особенности всегда учитываются при бетонировании в холодное время года. Процесс заливки бетона, например, в зимний период осуществляется при искусственном создании высокой температуры. При установлении определенного режима прогрева бетона необходимо достигать наивысшей скорости оборачиваемости дорогостоящих и металлоемких формирующих установок и форм.

Принципы заливки бетона при температуре воздуха ниже нуля

Географическая расположенность нашей страны вносит свои коррективы во все виды строительных работ, осуществляемых в холодное время года. С понижением температуры воздуха до минусовых показателей работы с бетоном проводятся исключительно на тех площадках, где предварительно предусмотрены технические ресурсы электропрогрева или иной способ прогрева бетонного раствора. Особенно это касается крупных стройплощадок, где несмотря на погодные условия фундамент должен заливаться точно в срок.

Низкая температура не благотворно сказывается на времени твердения бетона. Ведь бетонная смесь — это цемент, песок, вода и щебень. Вода является ускорителем химической реакции, направленной на схватывание бетона. В условиях минусовой температуры воздуха влага начинает вымерзать, а без нее не происходит процесс набора прочности, что приводит к срыву всех дальнейших строительных работ. Следовательно, главной задачей зимней заливки фундамента выступает сохранение воды и регулирование необходимого температурного режима для схватывания бетонной смеси. В случае если влага кристаллизовалась, то этот бетон не подлежит дальнейшему использованию, так как этот процесс необратим.

Рассмотрим влияние температуры воздуха на процесс заливки фундамента:

• от +10 до +20 °C — это лучшая температура для схватывания бетонной смеси;
• от -20 до +10 °C — следует принять соответствующие меры для нормального процесса формирования прочности бетона;
• ниже -20 °C — бетонирование запрещено.

Для получения в конечном итоге крепкого и надежного фундамента следует не забывать, что температура окружающей среды достаточно активно влияет на бетон и его схватывающие свойства.