Температура замерзания бетона

Для того чтобы цемент гидратировался и бетон набрал массовую прочность, необходимо обеспечить оптимальный климат. Идеальными погодными условиями для твердения бетона является температура от +15 до +20 градусов при пасмурном небе и высокой влажности. К сожалению, в связи с кратковременностью этих условий в Ленинградской области, рассчитывать только на такой климат при проведении бетонных работ не приходится.

При заливке бетона при низких температурах необходимо соблюдать определенные меры предосторожности. Если температура опускается ниже +5 градусов Цельсия, процесс гидратации замедляется и прекращается при температуре около 0 градусов. В этой статье мы расскажем вам о точке замерзания бетона, о том, как предотвратить его замерзание и какие меры необходимо предпринять, если он уже замерз после заливки.

При какой температуре воздуха бетон замерзает?

Если температура воздуха выше +5°c, можно расслабиться — это приемлемые условия для бетона. Хотя рекомендуется утеплить опалубку на случай резкого понижения температуры или заморозков. Прочность бетона должна достигать своего стандарта через 28 дней, когда термометр показывает от +15 до +20°c. Если температура опускается ниже 0°c, гидратация прекращается, и вода в бетонном растворе замерзает и расширяется, представляя серьезную опасность для бетона.

Невозможно определить точный период, в течение которого бетон замерзнет. Это зависит от того, как давно он был залит, есть ли изоляция в опалубке и насколько холодным был мороз. Например, если бетон был залит две-три недели назад и застывал при температуре выше +5, то внезапное сильное похолодание не будет представлять особой проблемы по сравнению с тем, если бы он был уложен за 3–5 дней до этого. Свежий бетон начинает замерзать, когда температура опускается ниже нуля. Если это происходит в течение длительного периода времени, то вода в бетоне может кристаллизоваться, что приведет к неудовлетворительному результату после оттаивания. Важно, чтобы температура бетона не опускалась ниже +5 градусов до достижения прочности примерно в 50%, но в идеале она должна поддерживаться выше нуля в течение четырех недель, чтобы гарантировать сохранение желаемых характеристик.

Зависимость марки бетона от температуры его замерзания.

Независимо от марки бетона, M200, M300, M350 или M400, замерзание происходит при одной и той же температуре. Марка влияет на процесс твердения и предельную прочность по отношению к морозу. Например, для бетона марок M100 и M150, чтобы выдержать мороз без повреждений, необходимо достичь прочности минимум 50% — это достигается выдерживанием смеси при температуре +5 градусов Цельсия в течение 10 дней; предварительный подогрев в этом случае требует дополнительных затрат, что может сделать зимние работы с использованием низкомарочных смесей нерациональными.

Бетон марок от M200 до M300 обычно может выдержать мороз с минимальным риском, если прочность набрана на 40% — поддержание температуры +5 градусов Цельсия в течение примерно недели позволит добиться этого. Стоит отметить, что для предварительно напряженных конструкций температура особенно важна — 70% прочности должно быть достигнуто до наступления холодов.

Будет ли твёрдым замерзший бетон

Когда температура бетона опускается ниже нуля, это вызывает повышение давления, которое нарушает кристаллическую решетку. Это приводит к разрушению структуры бетона и его окончательному разрушению. Несмотря на то, что после оттепели гидратация начинается снова, это не восстанавливает качество бетона, а наоборот, он становится подвержен растрескиванию из-за микротрещин, образованных замерзшей водой. Реакция между цементом и водой сопровождается выделением тепла; поэтому даже если температура опускается до отрицательных значений, это не приводит к немедленному замерзанию. Требуется время, чтобы тепло рассеялось и изнутри залитого материала. В такой ситуации со временем пострадает только верхний слой, так как он начнет крошиться от перепада температур. Если температура остается на отрицательных значениях в течение длительного времени, то может произойти полное разрушение бетона из-за замерзания воды по всей его толщине.

Добавки для незамерзания бетона

Добавление специальных противоморозных добавок МПД в бетон при его изготовлении позволяет проводить работы при температуре ниже +10. Однако следует отметить, что это не означает, что прочность бетона увеличится при температуре замерзания, а лишь предотвращает кристаллизацию воды до −15 градусов. Таким образом, можно дольше перекладывать и заливать раствор в опалубку без подогрева. Однако, несмотря на это преимущество, для эффективного результата все же необходимо поддерживать температуру выше +5 градусов после заливки; в противном случае, не имея тепла, нельзя ожидать прочности от своего бетона зимой.

Если температура упала и бетон замерз, необходимо быстро его прогреть. Самый простой способ— использовать тепловые пушки, но если их нет под рукой, в качестве альтернативного решения можно использовать металлические бочки с горящим внутри огнем; их следует накрыть пленкой из поливинилхлорида, чтобы уменьшить потерю тепла. Кроме того, для этой цели можно использовать и другие материалы горючие материалы. Оперативные действия помогут избежать негативного воздействия на прочность бетона.