Proč nemůžete nalít základ v zimě?
Pokud hledáte odpověď na otázku, zda je možné v zimě nalít základ, odpověď je jasná. “Ano!” Moderní technologie a vznik nových materiálů umožňují provádět takové práce (lití základu) technicky (za předpokladu, že je provádějí odborníci, kteří mají veškeré potřebné vybavení, včetně těžké stavební techniky).
Ale odpověď na upravenou verzi této otázky, zda se to vyplatí dělat, už tak jednoznačná není.
Tento článek poskytuje výhody a nevýhody lití, zda je možné nalít základ v chladném počasí a jak vyplnit základ v zimě při teplotách pod nulou. Poté, co se s nimi seznámíte, budete schopni učinit informované rozhodnutí. Jsme si jisti, že to bude správné.
Co je to hydratace a zrání betonu
Odpůrci betonování v zimě se odvolávají na fyziku procesu. Betonové roztoky, které se používají k vyplnění základny, se mísí s vodou, která při teplotách pod nulou krystalizuje a mění se v led. Tento:
- narušuje normální průběh hydratace, během níž minerály tvořící cement tvoří nové molekulární vazby;
- Předčasná dehydratace betonového roztoku zpomalí nebo úplně zastaví jeho tuhnutí. V důsledku toho se lití provádí s nedostatečnou strukturální pevností, výrazným smrštěním a možným praskáním;
- objem ledu je přibližně o 10 % větší než objem, který zabírá voda. Proto jeho zmrazení v roztoku vede ke snížení jeho pevnosti a zvýšení pórovitosti.
Proces hydratace, ke kterému dochází při lití podkladu, zahrnuje přechod betonového roztoku z kapalného stavu do pevného. Při optimálních venkovních teplotách + (15-25) °C a požadované vlhkosti dochází k následujícímu:
- v počáteční fázi se vytvoří povrchová vrstva (shell) sestávající z NaHSiO3 (hydrokřemičitan sodný);
- reakce se šíří do vrstev přiléhajících k povrchu. Pevné cementové granule v nich obsažené absorbují vlhkost a spojují všechny základní prvky do monolitu;
- vnější plášť se smršťuje, jak se voda odpařuje;
- je připojena hlubší vrstva. A tak dále po všech 28 dní, které jsou nutné k tomu, aby beton plně získal chemickou pevnost.
V horku se voda intenzivněji odpařuje a v roztoku tvořícím základ se tvoří prázdné vzduchové póry.
A přesto, je možné udělat základ v zimě? V zimě se všechny reakce zpomalují. A hlavním důvodem výskytu pórů na základně je tvorba ledových krystalů. Aby se tomu zabránilo, betonování v zimě se provádí pomocí speciálních technologií.
Hydratace je exotermický proces (zahrnuje uvolňování tepla). Čím masivnější a rozměrnější je základna nalita, tím více tepla se uvolňuje a tím později se ochladí.
To je důvod, proč, pokud je nutné vyplnit základy v chladném období, doporučuje se zvolit ne sloupové, ale pásové nebo monolitické projekty. V těchto případech (při malých teplotních rozdílech venkovního vzduchu) bude stačit bednění z tepelně úsporných materiálů.
Abychom lépe pochopili, jaké technologické řešení by mělo být zvoleno pro nalévání základů pro objekt ve výstavbě v zimě, je nutné přesně pochopit, jak beton „zraje“.
Celý proces je rozdělen do dvou etap, časově výrazně odlišných.
První, tuhnutí, trvá přibližně 20-30 hodin. Beton získává určitou hustotu. Nestačí ale pokračovat v práci.
Za druhé, kalení. Beton je zpevněn. Doba potřebná k dokončení procesu závisí na mnoha faktorech:
- průměrné denní vnější teploty;
- kvalita a množství přísad (přísad);
- vlhkost;
- značka řešení.
Optimální režim + (15-25)°C. V zimě je nemožné zajistit.
Třída betonu udává, jakou pevnost získá 27-30 dní po nalití při optimální TVR. Čím vyšší je, tím dříve dojde k nárůstu síly.
Změna vnější teploty urychluje nebo zpomaluje uvažovaný proces. Zpevnění podkladu bude rychlejší a kvalitnější, pokud v řešení zachováte jeho optimální hodnotu.
Pokud se nechá indikátor klesnout na hodnotu ≤ +5°C, zrání se výrazně zpomalí nebo se úplně zastaví (t ≤ 0°C). Při optimalizaci zadané hodnoty bude pokračovat, ale beton již nezíská očekávanou pevnost.
Mrazu odolá pouze beton, který dosáhl úplného chemického vytvrzení.
Důvody pro provádění betonářských prací v zimě
Zastánci zimního plnění stejně přesvědčivě jako jejich odpůrci argumentují tím, že to lze udělat a navíc je to v některých případech jediné možné řešení. V zimě je nutné stavět:
- je-li požadováno dokončení stavby základu v pevně stanoveném časovém rámci, který nepodléhá revizi;
- když se výstavba provádí v regionech s obtížnými povětrnostními a klimatickými podmínkami, které jim neumožňují provádět pouze v teplé sezóně;
- Stavět bude nutné na kyprých (bažinatých) půdách, které práci v létě výrazně komplikují, ale zjednodušují ji zamrzlé a dokážou po potřebnou dobu udržet požadovanou geometrii příkopů a jam.
Zima je často vybírána na základě touhy ušetřit peníze, protože během chladného období se ceny stavebních materiálů a služeb specializovaných společností, které nalévají základ, který je základem jakéhokoli zařízení, snižují.
Nicméně ve velkém schématu věcí může být toto očekávání mylné. Výsledné úspory jsou téměř zcela pohlceny nutností vynaložit dodatečné náklady, včetně platby za plyn nebo elektřinu na vytápění základů, používání těžké stavební techniky, nákupu přísad, izolačních materiálů atd.
V individuální výstavbě se někdy rozhoduje o stavbě základů v zimě, když se provádí svépomocí a ve volném čase od hlavní činnosti.
Stávající technologická řešení pro zimní lití základů
Stávající technologie betonování základů (základů) umožňují zvolit v každém konkrétním případě nejoptimálnější řešení s přihlédnutím k následujícím faktorům:
- geometrické parametry a hmotnost konstrukce;
- poměr složek použitých k výrobě betonové směsi a její chemické složení;
- na jemnosti mletí cementu a značce použitého pojiva;
- o klimatických podmínkách;
- o technické proveditelnosti ohřevu kameniva a vody.
Nalévání základu (základu pro budovu) v zimě je poměrně složité a vyžaduje přísné dodržování všech pravidel a doporučení současných SP a GOST. Nejinformovanějším rozhodnutím je proto svěřit jejich realizaci profesionálním stavebníkům, kteří mají potřebné vybavení, technologie a kvalifikaci.
Při teplotách mírně pod nulou nemusí teplo uvolněné při hydrataci stačit k tomu, aby proces probíhal normálně. Mírného zvýšení tohoto ukazatele lze dosáhnout výběrem jemně mletého cementu a předehřátím vody použité pro míchání.
Důležité! Je dovoleno ohřívat pouze kamenivo a vodu. Pokud zahřejete samotný cement, může ztratit své pojivové vlastnosti.
Prodloužení doby míchání o čtvrtinu umožňuje optimalizovat tekutost roztoku a udržet jeho teplotu po delší dobu.
Při stavbě základů v zimě se nejčastěji používají následující technologie.
1. Zahřátí směsi
Pokud se základ nalévá při denních teplotách nad nulou a mírných nočních mrazech, je tato možnost nejvhodnější. Zajišťuje organizaci ohřevu kameniva, vody nebo celé směsi (když je v míchačce betonu).
K tomu lze použít plynový hořák, horkovzdušnou pistoli nebo fritézu.
V tomto případě je nutné přísně dodržovat řadu omezení:
- Ujistěte se, že používáte přísady, které zvyšují rychlost tuhnutí;
- Nejprve se kamenivo smíchá s vodou a teprve potom se přidá cement (M500, možná M400);
- Používejte vodu chladnější než + 80°C.
Pro odstranění vzduchových bublin, které vznikají při lití podkladu, se doporučuje použít vibrátor (sníží se tím poréznost směsi).
Nalitý betonový prvek se ihned po celé ploše zakryje izolací (rohože, sláma, plachta apod.). Kolem hotového základu jsou instalovány ohřívače (viz výše), které fungují, dokud roztok nezíská sílu, a udrží požadovanou TVR.
Demontáž bednění podle normy 70.13330.2012 (SP) je povolena až poté, co beton získal pevnost ≥ 70 %.
2. Přidávání modifikačních přísad do betonu
Správně zvolené modifikátory neničí výztužný rám, zvyšují produkci tepelné energie samotným tuhnoucím betonem a snižují prahovou hodnotu pro zamrzání vody.
Díky tomu probíhá proces chemického vytvrzování betonu v podkladu jako obvykle, ale při nižších teplotách.
Hlavní přísadou je CaCl2. Chlorid vápenatý nemůže tvořit > 2 % objemová z celkové hmotnosti roztoku. Jinak pevnost v tlaku hotového výrobku výrazně klesá.
Pokud je venku celý den pod nulou (v zimě), tak se jako aditivum používá NaCl (běžná sůl), NaNO3 (dusičnan sodný) nebo potaš (K2CO3). To umožňuje provádět lití při -15 °C a více.
Nejsprávnějším řešením je nákup hotových přísad, je téměř nemožné je vyrobit sami v požadované kvalitě.
Modifikátory se zpravidla používají ve spojení s ohřevem. V tomto případě je nutné korelovat teplotu topného zařízení a druh použitých přísad přidávaných do základu. Jinak to bude manželství. Příklad:
- pokud se potaš zahřeje na ≥ 30 °C, beton ztratí třetinu své pevnosti;
- zahřátí na +40°C a více povede k rozkladu močoviny atd.
3. Řada řešení, která jsou technologicky složitá.
Existuje několik dalších možností ohřevu betonu přímo v bednění, které mohou urychlit tuhnutí směsi.
Požadovaná technologie se vybírá s ohledem na možnost připojení k elektrické síti, dostupnost potřebných izolačních materiálů, solventnost zákazníka atd.
3.1 Metoda termosky
Pro minimalizaci procesu ochlazování betonu a tepelných ztrát se kolem bednění používá izolační plášť. Obvykle se jedná o kovové těleso se zabudovaným topným systémem (parní, elektrický nebo vodní okruh), které řeší problém ohřevu betonu ve fázi získání požadované pevnosti.
3.2 Použití parního ohřevu
Velmi drahá a technicky obtížná možnost, která vyžaduje použití značných objemů vody a pokládku velkého počtu potrubí. Ty jsou namontovány v bednění a jsou trvalou konstrukcí. Jejich prostřednictvím je pára přiváděna do těla nadace.
3.3 Provedení „kotle“
Celý areál je zastřešen speciálně postaveným stanem (PE nebo plachtou), uvnitř kterého je udržována předepsaná teplota a požadovaná vlhkost. K udržení tepla se používají plynové pistole, přenosná kamna na tuhá paliva a elektrická topidla. Návrh je vytvořen podle speciálního projektu pro každý konkrétní objekt.
Několik čísel. Tepelná pistole o výkonu 10 kW, která vyhřívá plochu 100 m², umožňuje zvýšit teplotu o ~ 8 °C vzhledem k teplotě ulice. Za den přitom spotřebuje až 20 litrů plynu.
Pokud je v zimě mimo stan -15°C nebo méně, bude potřeba výkonnější topení (≤ 30 kW) a spotřeba paliva se zvýší na 70 l/den.
3.4 Aplikace elektrického vytápění
Toto řešení spočívá v položení speciálního drátu s ocelovým jádrem do tělesa základu (obvykle se zaplete do armovací klece nebo se jednoduše zabetonuje). Možnost je z hlediska provedení poměrně jednoduchá, s výjimkou problémů s elektrickou bezpečností.
Obvykle se používají transformátory speciální konstrukce, určené speciálně pro vytápění betonových konstrukcí. Proud je přiváděn do dvojice výstupních elektrod. Aby se zabránilo poškození lidí pracujících na základu, používá se 36V transformátor Tato možnost vyžaduje pečlivé výpočty. Nedostatečné zahřátí může vést ke zmrznutí roztoku. Přehřátí způsobuje jeho prasknutí.
3.5 Indukční a infračervený ohřev
Tyto konstrukce jsou vyrobeny pomocí karborundových tyčových zářičů, trubkových topných těles nebo kabelů. Tyto produkty vytvářejí magnetické pole v ocelovém bednění nebo ve výztužném rámu.
Základní pravidla pro výkon práce
Je přísně zakázáno částečně naplnit základ v zimě. Kompletní jednorázové naplnění celé základny, i když na to musíte pracovat den.
Pokládka se provádí v malých segmentech (na délku a výšku), z nichž každý je okamžitě pokryt další vrstvou. Tím se minimalizují tepelné ztráty.
Sledujte vzhled heliového obalu na povrchu vyplněných oblastí. Pokud je detekován, je nutné jeho okamžité odstranění.
Věnujte potřebnou pozornost přípravě předmětu k lití.
- Otevřenou jámu je nutné vyčistit od sněhu, který do ní napadl, a vyčistit dno a armatury od ledu, který se objevil. Pro ochranu před zamrznutím je nutné ihned po zhotovení polštáře pro základ zakrýt základovou jámu (například slaměnými rohožemi nebo plachtou);
- Bezprostředně před naléváním je nutné zahřát dno výkopu nejméně o 300 mm, protože nalévání betonu na zmrzlou půdu je zakázáno. Při zahřátí se zmrzlá půda začne prohýbat a s největší pravděpodobností nerovnoměrně;
- Bednění musí mít pohodlný přístup na kteroukoli stranu.
Přísné dodržování požadavků aktuálních SP a norem je klíčem ke kvalitně odvedené práci v kteroukoli roční dobu.
Stále máte otázky?
Můžeme ti pomoct
Získejte pro vás to nejlepší řešení
úkol, kalkulace nákladů a termíny
funguje zcela zdarma.