Как правило, в холодное время года стройку приходится замораживать. Но что делать, если нужно провести бетонные работы зимой? Можно ли обеспечить нужные условия для этого?
Катализатором процесса застывания бетонной смеси является вода, но при минусовой температуре она замерзает, что приводит к разрушению структуры материала, а значит, снижению его прочности. Решить проблему поможет добавление в раствор специальных противоморозных добавок с последующим подогревом всей конструкции.
В качестве противоморозных добавок, как правило, используют различные нитраты, например, натрия или кальция, а также хлориды натрия. Все они понижают температуру застывания бетона и ускоряют процессы твердения и набора прочности. Обычно их можно использовать при слабых морозах (до −5°С), но есть и особые присадки, которые позволяют вести строительство даже при температуре −15°С.
Противоморозные добавки, как правило, доступны по цене. Исключение составляют те, что рассчитаны на сильные морозы. Такие добавки примерно в 3 раза дороже обычных
Что касается прогрева уже залитого, застывающего бетона, то здесь применяют разные методы. Самый простой — это изолирование конструкции от окружающей среды с помощью рубероида, полиэтиленовой пленки или теплоизоляционных материалов (минеральная или стекловата, пенополистерол и др.). Так как цемент при отвердении выделяет тепло, накрытое сооружение, по сути, разогревает само себя. Однако этот способ не гарантирует набор прочности при температурах ниже −10°С. Кроме того, бетон при этом высушивается неравномерно. Поэтому более надежным считают другой способ — нагрев посредством электрического провода или электродов.
Подогрев бетона электропроводом делают непосредственно перед заливкой бетона в опалубку. Провода определенной длины закрепляют на арматурном каркасе, выделяемое тепло передается бетону и равномерно распределяется в нем путем теплопроводимости. Это позволяет разогреть бетонную конструкцию любой сложности до +40°С — +50°С при температуре воздуха до −30°С.
Для подогрева используют кабель ПНСВ со стальной оцинкованной жилой диаметром 1,2 мм. Электропитание осуществляют через подстанции типа КТП-63/ОБ или КТП ТО — 80/86, имеющие несколько ступеней пониженного напряжения. Одной такой подстанцией можно обогреть до 20-30 м3 бетона, при этом для подогрева 1 м3 требуется около 60 м проводов.
Подогрев электродами — самый распространенный метод прогрева бетона в зимнее время. Это связано, в первую очередь, с простотой монтажа, ведь электроды устанавливаются быстро и легко. Однако такой обогрев энергозатратен. Каждый электрод будет потреблять порядка 50 А, и при этом необходимо использовать понижающий трансформатор (который можно взять в аренду).
Суть электродного метода в том, что ток при прохождении через материал выделяет тепло. В данном случае проводимым материалом является бетон
К сожалению, данный метод не универсален. К примеру, при заливке бетонной плиты он совершенно не эффективен — в этом случае лучше использовать греющий провод. А вот если речь идет о какой-либо вертикальной конструкции, то тут предпочтение стоит отдать именно электродному подогреву. Следует учесть, что прогрев бетона электродами нужно осуществлять только переменным током, так как постоянный ток, проходящий через воду, способствует ее электролизу. Вода в этом случае будет химически разлагаться, не сыграв своей основной роли в процессе твердения.
Все большую популярность набирает прогрев с использованием специальных термоматов. Их укладывают на «свежий» бетон поверх пленки и выдерживают в течение 5-6 часов. Каждый элемент оборудован терморегулятором, который обеспечивает поддержание определенной температуры
Для эффективной работы электроподогрева необходимо подключение к различным фазам электросети. Если использовать одну фазу, то результата не получится
Греющая (термоактивная) опалубка — распространенное, но довольно дорогое решение для подогрева бетона. Она представляет собой конструкцию, состоящую из двух листов фанеры и проложенной между ними инфракрасной пленки. Последняя излучает тепло, которое проникает сквозь неметаллические предметы и прогревает бетон насквозь. Отметим, что данный метод эффективен только при толщине бетона до 600 мм. При большой толщине в середине бетон будет промерзать, и чем он толще, тем пагубней будет воздействие минусовой температуры. Для получения 70% прочности раствора достаточно эксплуатации установки в течение 24-36 ч (в зависимости от температуры наружного воздуха).