Использование цемента зимой

Использование цемента зимой

Современное строительство все чаще теряет свою сезонность. Хотя возводить здания летом намного проще, нередко приходится работать и в холодное время года. Чаще всего строить зимой заставляют либо сорванные сроки для сдачи объекта, либо желание сэкономить: в это время покупка и доставка строительных материалов значительно дешевле. Почти все архитектурные и ремонтные работы подразумевают использование цемента — основного вяжущего материала, который проблемно ведет себя при минусовых температурах. Поэтому работать зимой с ним могут и должны только профессиональные бригады.

Для чего нужны добавки?

Для увеличения прочности высоконагруженных и специальных бетонных конструкций, используются специальные присадки, которые добавляются непосредственно в готовящийся цементно-песчаный или бетонный раствор.

После схватывания и полного твердения, смеси в которые были добавлены упрочнительные добавки приобретают дополнительные эксплуатационные свойства: водонепроницаемость, коррозионную стойкость, морозостойкость и существенно большую прочность на сжатие и изгиб.

Учитывая относительно высокую стоимость бетона и цементного раствора с добавками, их применение экономически целесообразно в следующих случаях:

• Повышенные требования по морозостойкости и водостойкости бетонных конструкций;
• Использование в качестве заполнителя нестандартных материалов. К примеру, очень мелкий песок;
• Изготовление высоконагруженных ЖБИ. К примеру, производство тротуарной плитки, фундаментных блоков и т.п.;
• Приготовление мелкозернистого бетона;
• Строительство монолитных зданий и сооружений, в которых используются расширяющие присадки.

Цементный раствор М200

Для установки виброкирпичных панелей целесообразно использовать цементный раствор М200.

С его помощью также можно оштукатуривать сборные бетонные конструкции, если это не противоречит проекту, а также при помощи цементного раствора заполнять стыки в упомянутых конструкциях.

Повсеместно цементный раствор М200 применяется как гидроизоляционный материал. Для гидроизоляции нужно использовать смеси, приготовленные, как минимум, при использовании цемента не ниже М400.

Указанные материалы с использованием расширяющего водонепроницаемого вяжущего компонента спустя сутки после заливки способны выдержать гидростатическое давление в пять атмосфер.

Если нужно обустроить слой гидроизоляции, который постоянно будет подвергаться влиянию химически активных элементов, то можно посоветовать использовать смеси, в составе которых есть сульфатостойкий пуццолановый цемент, он придает веществу особую вязкость.

Готовые смеси на основе цементного раствора М200 используются для работы с бетонными плитами, клинкерным кирпичом, для обустройства пола из гранитных, мозаичных, керамических плиток, также он подойдет для работы с чугунными дырчатыми плитами.

Тут уже нужно начинать с песка, если он не сыпучий, а замёрз — тогда его необходимо подогреть, да и саму воду подогревать как минимум, чтобы была +20 градусов, но не выше +70 градусов. С добавками тут уже не играйтесь, купите специальную противоморозную добавку. А сам раствор на открытой поверхности не храните, сделайте для него шатёр, например из брезента и обогревайте тепловой пушкой или костром.

Тут также соблюдаем все условия вышестоящего диапазона температуры, кроме того, что использовать надо уже более профессиональные добавки на определённую температуру.

К нюансам можно отнести выбор противоморозной добавки, они разные.

Пропорции так же разные в зависимости от температуры воздуха.

Противоморозные добавки добавляются в воду затворения цементных растворов.

Сама вода тоже подогревается (это особенно актуально при изготовлении бетонов).

При температуре до — 5-и градусов обычно добавляют 2-а,3% противоморозной добавки, от общей массы цемента.

Если температура ниже — 10-и градусов, то уже 4% противоморозной добавки, от количества цемента.

Ещё к нюансам можно отнести выбор правильного количества цементного раствора для той, или иной работы.

Дело в том что раствор лучше сразу вырабатывать, категорически нельзя замораживать цементный раствор и размораживать тёплой водой.

Так же к нюансам можно отнести обустройство тепляков над объектом.

То есть кладка, штукатурка ведётся под тепляком (тепляк это к примеру каркасно-теновое ПВХ покрытие и тепловые пушки внутри тепляка).

Цементный раствор для чего это первое, допустим для кладки кирпича, шлакоблока, газосиликатных блоков или просто блоков для фундамента — что нужно учесть, первое увеличить на 30% пропорции цемента в замесе раствора, второе естественно стараться его выработать до того, чтоб он замёрз, так как класть его замёрзшими грудками в швы не только не допустимо, но и неудобно! Метод это не новый и называется методом вымораживания, строят так сараи и гаражи, закладывают фундаменты, возводят перегородки и лабиринты, закладывают ненужные проёмы и ходы, да в принципе делают всё что связанно с черновой кладкой, а вот лицевую таким образом класть не рекомендуется, хотя жизнь и время прижмёт так и положат и лицевую на морозе, да причём ещё и многоэтажку построят и ни чего стоят нормально! Идём дальше вопрос был задан про раствор цементный, его ещё можно использовать к примеру для стяжки или выравнивания поверхности — тогда нужно подготовить необходимое по количеству площади клеёнки и утеплитель подойдёт минвата, после того как раствор будет залит и разровнен его необходимо будет накрыть клеёнкой и сверху утеплить минватой, работать на такой поверхности уже до весны не желательно (пусть остаётся накрытым), но в случае надобности не раньше чем через три недели! При укладке фундамента, постройке подвалов, сливных ям, дренажных коробов — мороз вообще не доставляет ни каких хлопот, так как ниже уровня земли его просто нет, а замешанный раствор который периодически шевелится растворомешалкой не замерзает очень долго.

Противоморозные добавки для бетонного раствора

Чтобы помочь читателю разобраться с особенностями бетонных работ в зимнее время, в этой статье будет рассмотрен один из способов снижения минимальной температуры эксплуатации жидкого строительного раствора, а именно незамерзающая жидкость для бетона, как наиболее приемлемый вариант решения проблемы.

Также здесь будет представлена краткая инструкция, в которой подробно описана технология и рецептура приготовления зимнего строительного раствора.

Заливка монолитного основания в зимнее время.

Сложности зимнего бетонирования

Бетонный раствор представляет собой смесь связующего вещества (цемент М300 – М500), мелкого заполнителя (речной или карьерный кварцевый песок), крупного заполнителя (гравий, известковый или гранитный щебень) и воды, которые тщательно перемешаны между собой в определенной пропорции.

После укладки в форму или опалубку, с течением времени цемент вступает в реакцию с водой, которая называется гидратацией, в результате чего происходит его схватывание и постепенное отвердевание.

Нормальное протекание этого процесса возможно только при положительных температурах, поэтому в случае наступления мороза в жидком растворе могут произойти следующие изменения:

1. При снижении температуры окружающего воздуха ниже +5 °С существенно увеличивается время протекания гидратации.
2. Снижение температуры ниже 0° приводит к образованию в жидком растворе ледяной кристаллической решетки. Кристаллы льда, увеличиваясь в объеме, создают в неокрепшем растворе очаги локального напряжения, что приводит к нарушению его структуры и множественным разрывам связей частиц цемента, которые только начали схватываться между собой.
3. В том случае, если бетон замерз, вокруг металлических деталей конструкции образуется ледяная корка, которая оттесняет растворную массу от элементов стальной арматурной обвязки, нарушая целостность железобетонного изделия.
4. Превращение свободной воды в лед уменьшает ее количество, в результате чего ее будет недостаточно для нормальной гидратации цемента.

Также следует отметить, что все эти явления представляют опасность в том случае, когда промерзание бетона происходит на ранней стадии отвердевания, то есть когда он еще не успел набрать критическую прочность, которая условно составляет 50 % от проектной прочности.

На фото показана заливка ленточного фундамента с использованием противоморозной добавки.

Способы борьбы с замерзанием раствора

На основании всего сказанного выше можно сделать вывод, что главная задача бетонирования в зимний период заключается в том, чтобы как можно дольше времени предохранить раствор от промерзания и сохранить воду в жидком состоянии.

Для того чтобы бетон не замерзал в процессе отвердевания, существует несколько способов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

1. Так называемый эффект термоса заключается в использовании опалубки для бетона из материалов, которые обладают хорошими теплоизолирующими свойствами. В процессе приготовления компоненты раствора подогреваются, после чего он заливается в опалубку в разогретом виде, а затем накрывается теплоизоляционными материалами. Эти меры в совокупности позволяют не допустить замерзание бетона до набора им значения критической прочности.
2. Подогрев жидкого раствора в опалубке выполняется либо разогретым паром, либо при помощи пропускания электрического тока по специальным электродам. Такой метод очень энергоемкий и требует использования специального оборудования.
3. Введение в раствор специальных модифицирующих добавок позволяет ускорить реакцию гидратации и предохраняет воду, входящую в его состав, от замерзания.

Термоэлектрические маты для наружного обогрева бетонной поверхности.

Совет!
В качестве альтернативного метода можно рассматривать сооружение над местом проведения строительных работ закрытого навеса или шалаша, который обогревается электрическими или дизельными тепловыми пушками.

Главные преимущества антифризов

Из всех перечисленных способов, наиболее приемлемым для индивидуального строительства считается использование жидких противоморозных добавок.

Среди преимуществ такого метода можно назвать следующие положительные качества:

1. Благодаря антифризным свойствам снижается температура замерзания свободной воды, которая входит в состав раствора.
2. Пластифицирующие свойства снижают густоту и увеличивают подвижность готового раствора без добавления лишней воды, что способствует более качественному формированию бетонного изделия.
3. Как правило, качественная жидкая незамерзайка в бетон содержит в своем составе ингибиторы коррозии, которые предохраняют от окисления и разрушения стальные элементы арматурной обвязки.
4. Сбалансированный набор компонентов в конечном итоге способствует ускорению набора критической прочности, а также увеличивает водонепроницаемость и проектную прочность готового изделия.
5. Благодаря невысокой стоимости жидких добавок, цена такого метода борьбы с морозом обходится значительно дешевле остальных, к тому же не требует использования громоздкого и энергоемкого оборудования.

Применение модифицирующих добавок позволяет выполнять бетонные работы при температуре до -25 °С.

Совет!
В конструкциях с металлической арматурной обвязкой не рекомендуется использовать жидкости без ингибиторов коррозии по причине их высокой коррозионной активности.

Особенности работы с противоморозными добавками

Для того чтобы при строительстве в зимнее время не задумываться над вопросом: что делать если замерз бетон, достаточно всего лишь своевременно использовать необходимые противоморозные модифицирующие добавки.

Технология их использования совсем несложная:

1. В работающую бетономешалку налить нужное количество воды, а затем добавить незамерзающую жидкость в точном соответствии с инструкцией по применению.
2. Дать миксеру поработать некоторое время для полного перемешивания воды и модифицирующей добавки.
3. После этого загрузить в ковш половину объема песка, затем весь объем цемента, а после этого оставшуюся часть песка.
4. В последнюю очередь загрузить в миксер нужное количество крупного заполнителя и оставить поработать до полного перемешивания компонентов и получения однородной смеси.

В таблице 1 указаны средние пропорции незамерзающей жидкости для бетона и скорость набора проектной прочности.

Самостоятельное приготовление зимнего бетонного раствора.

Совет!
Грамотное применение противоморозных добавок, благодаря увеличению проектной прочности бетона, позволяет использовать для приготовления бетонного раствора цемент более низких марок.

Минеральные добавки как составная часть производства цемента

Технологическая схема производства малоклинкерных наноцементов с минеральными добавками.

Добавление специальных химических веществ в будущий цементный раствор происходит еще на стадии производства сухого цементного порошка. Изготавливая качественный портландцемент, его производители для экономии электрической энергии и топлива, необходимых в процессе синтеза стройматериала, смешивают в определенных пропорциях цементный клинкер (промежуточный продукт его производства) со специально подобранными ингредиентами.

В результате «обогащенный» цемент с минеральными добавками в умеренных количествах приобретает свойства, практически идентичные техническим характеристикам обычного цемента. При этом составной портландцемент оказывается дешевле своего «классического» аналога.

Минеральные добавки подразделяются на активные вещества и вещества-наполнители.

Первая группа включает химические ингредиенты, предназначенные для придания необходимой степени водостойкости воздушной извести, с которой смешиваются активные добавки в процессе приготовления стройматериала. Согласно технологии, материал приобретает это свойство после своего затвердевания благодаря наличию в составе активных добавок кремнезема.

Добавки-наполнители, напротив, не наделены гидравлическими свойствами, так же как активные добавки. Еще наполнители понижают активность вяжущего, причем чем больше их в смеси, тем химическая активность ниже. Применение указанных веществ помогает уменьшить расход портландцемента в монтажных и бетонных растворах низких марок. Используют такие химдобавки и при производстве некоторых специальных видов цемента.

Порядок применения

Независимо от категории, любая противоморозная добавка может применяться в легких и тяжелых бетонах, соответствующих классу не ниже В10.

Добавлять эти средство рекомендуется одновременно с остальными компонентами раствора — цементом, песком, щебнем и водой. Важно избегать образования слишком жидкой консистенции раствора, когда используется противоморозная добавка в бетон в жидкой форме. Поэтому следует контролировать объем воды при замешивании раствора.

Доля добавок должны быть в пределах 0,2% массы цемента, если температурный режим соответствует указанным в руководстве по применению параметрам. При понижении температуры на 1 градус строительные противоморозные добавки увеличиваются по массе в составе раствора на 0,05%.

Принципы использования добавок успешно освоил штат работников компании ИнноваСтрой, и не менее успешно применяют эти средства при ведении фасадных работ , устройстве фундаментов и прочих строительных процессах с использованием цементных и бетонных растворов.А корректный выбор подходящих добавок этими специалистами, основанный на практическом опыте, многократно повышает их эффективность.

Видео ниже дают дополнительную информацию о применении и типах противоморозных добавок.