Заливка фундамента зимой: как это сделать

Большинство специалистов, занимающихся вопросами строительства зданий, сходятся во мнении, что заливку бетона для постройки фундамента лучше проводить поздней весной или в самом начале лета. В это время устанавливается погода, наиболее подходящая для бетонирования. Но что же делать в случае, когда строительство по тем или иным причинам невозможно отложить до лучших времен?

Фундамент — это не просто основа дома, это залог его прочности и безопасности. Следовательно, к его строительству нужно отнестись с особым вниманием. Заливка монолитного основания — один из наиболее важных этапов работ, и самое главное на этом этапе — не допустить фатальных ошибок. Они могут дорого обойтись будущим владельцам объекта: материал не наберет проектную прочность, а появившиеся впоследствии трещины будут говорить об аварийности всего жилища.

Общепринятое мнение, что правильный выбор цемента и верные пропорции позволяют фундаменту избежать подобной участи, верно лишь отчасти. Прочностные характеристики бетона достигают наивысших показателей только при полноценном прохождении гидратации, в результате которой пластичный состав превращается в камень.

В процессе набора прочности бетона выделяют две стадии:

1. Стадия схватывания бетона. Она занимает короткий промежуток времени. При смешивании цемента с водой происходит реакция гидратации. Повышение температуры и влажности ускоряет химические реакции. Поэтому стадия схватывания в зависимости от температурно-влажностных условий может длится от 3 (при 20 °С) до 15-20 часов (при 0 °С).
2. Стадия затвердения. Набор прочности — длительный процесс, который продолжается годами. Однако для того, чтобы обеспечить определенный уровень прочности бетона, допускающий передачу на основание проектной нагрузки, потребуется до 28 суток. Застывание происходит за счет испарения из раствора свободной воды. За это время показатели прочности увеличиваются. Длительность этой стадии может варьироваться в зависимости от погодных условий и марки цемента.

Как температура влияет на твердение бетона?

По всему объему бетон твердеет неравномерно, поскольку в верхних слоях химическая реакция идет интенсивнее, чем во внутренней части. Следовательно, внутри бетон достигает конечной стадии медленнее. Нормальной температурой для твердения бетона принято считать +15-20 °С. 

• при понижении показателя термометра до +5°С сроки получения необходимых прочностных свойств значительно увеличиваются. При таком температурном режиме для набора нужной марочной прочности может потребовать около 60 дней;
• понижение показателя термометра до +3 °С при затвердевании фундамента может плохо сказаться на образовании структуры бетона;
• на гидратацию плохо влияют отрицательные температуры воздуха — когда показатель термометра опускается ниже 0 °С, вода превращается в лед. Объем жидкости при замерзании увеличивается на 10-12%. Возникшее давление внутри бетонного раствора разрушает сформированные связи кристаллов — в дальнейшем деформированная структура не восстанавливается, и монолитность конструкции страдает.

С проблемами бетонирования можно столкнутся не только в осенне-зимний период, но и в жаркую погоду. Высокие температуры способствуют ускорению реакций гидратации. Твердение происходит достаточно быстро, но скоротечное испарение влаги не дает цементу полностью кристаллизоваться. При эксплуатации такой бетон начинает трескаться и крошиться. 

Как увеличить температуру

Заливать бетон осенью дороже и труднее, чем летом. В холодное время года, когда температура среды опускается ниже 0 °С, вода замерзает — процесс гидратации в растворе останавливается. При постепенном прогреве воздуха, затвердевание бетона продолжится, однако прочность бетонной конструкции после такого перерыва в созревании может снизиться.

Чем раньше происходит заморозка бетона, тем больше снижается конечная прочность. Чтобы исправить положение может потребоваться полная переделка фундамента. Если материал до холодов успевает достичь критической прочности, замораживание не влияет на его прочностные свойства.

Существует несколько способов, позволяющих проводить бетонирование в осенне-зимний период:

•  метод «термоса» — основан на уменьшении потерь тепла, накопленного в бетонной смеси к моменту укладки и выделяемого в процессе твердения. Для повышения теплозащиты утепляют опалубку разными теплоизоляционными материалами, чтобы бетон оставался теплым до набора нужной прочности, сверху его накрывают минватой или опилками;
• искусственный подогрев бетона — использование тепловых пушек для нагрева большого объема воздуха за короткое время. Чтобы поддерживать необходимый температурный режим над бетонируемой конструкцией устанавливают шатер из брезента или пленки;
•  добавление противоморозных добавок — большинство таких добавок способствуют уменьшению количества воды затворения, ускоряя застывание бетонного раствора. Сегодня для этой цели широко используются соли органических кислот, такие как хлорид или формиат натрия.

При правильной организации процесса заливки, можно и осенью построить фундамент из высокопрочного бетона. Для этого должны учитываться следующие нюансы:

• работы по заливке фундамента должны быть выполнены в самом начале осени, так как сезон ночных заморозков может начаться уже в конце сентября;
• при замешивании раствора надо использовать противоморозные присадки. Это позволит снизить риск появления усадочных трещин;
• может понадобится активный подогрев: шатром и тепловой пушкой или нагревательным кабелем.

Для заливки бетона (начиная с октября) потребуются дополнительные материальные затраты. Поэтому работы по позднему бетонированию можно проводить при крайней необходимости.