При какой минусовой температуре можно заливать бетон: Бетон минусовая температура. Можно ли заливать? Не замерзнет?

Бетон минусовая температура. Можно ли заливать? Не замерзнет?

Ещё в начале прошлого века работы с бетонными смесями были сезонными. В зимний период укладка бетона не производилась из-за потери прочностных характеристик этого стройматериала. Строители пытались разными способами сдвинуть график работ по укладке бетона ближе к началу стойких заморозков. Для этого поверхность бетонного монолита утеплялась при помощи различных органических материалов: древесных опилок, торфяной крошки, сплетенных для этой цели камышовых матов.

Параллельно учёными предпринимались попытки создать бетон, температура схватывания которого была бы ниже нуля градусов. Но поскольку выигрыш во времени строителей не устраивал, продолжался поиск альтернативного утепления (подогрева) бетона при минусовых температурах.

Приемлемая температура смеси

В ходе исследований учёные определили, какая температура бетона наиболее оптимальна для получения качественных конструкций. Её значения находятся в интервале между +5 и +15 градусов. Пограничные показатели, которые прорабатывались исследователями, – минус 20 и плюс 45 град. При значениях наружного воздуха от +5 до -3 град. температура свежеприготовленного продукта не допускается ниже +5 град. Эти показатели подходят для цементной массы в 240 кг/куб. м (при марке М200 и больше). Если цемента используется меньше, температурный показатель смеси должен соответствовать +10 град. или выше.

Способы повышения температуры схватывания бетона

При необходимости в зимний период заливать бетон температура смеси может быть повышена следующими способами:

* за счет применения подогретой воды;

* при помощи ввода в смесь морозостойких добавок;

* с помощью электроподогрева;

* методом пропаривания бетонных конструкций в стационарных условиях в специальных автоклавах до набора прочности 80-85%;

* с помощью электропрогрева бетонного монолита, имеющего в своём составе арматуру. При этом коммутация электродов производится по всей площади соприкосновения арматуры с бетоном при подключении тока небольшого напряжения;

* путём использования тепловых пушек с ограждением бетонной смеси.

марки бетона, при какой температуре их можно использовать

Зима — суровое время года, не слишком благоприятное для работ на улице. Но если построить дом нужно срочно, то каждый день на счету. Порой от правильного определения, при какой температуре можно заливать фундамент, зависит будущее здания. Его прочность и надёжность, а также долговечность во многом определяются именно крепостью основания.

Бетон зимойНе дайте непогоде повлиять на ваше строительство

Классификация бетона

Как известно, бетон — это смесь цемента с водой и щебнем. Он затвердевает со временем и служит для формирования фундаментов, стен и перекрытий зданий. Для того чтобы бетон стал твёрдым, он должен пройти две стадии изменений после заливки:

  1. Схватывание. Переход бетонного раствора из жидкого состояния в твёрдое. Обычно протекает в течение суток, но на время сильно влияет качество бетона, его марка и температура окружающей среды.
  2. Затвердевание. Очень длительный процесс. В ходе него бетон набирает нужные кондиции твёрдости и становится пригодным для эксплуатации. Этот ответственный период может длиться несколько недель, а при неблагоприятных условиях даже несколько месяцев.

Классификация бетона:

Параметры и производственные качества бетона обычно указывают в его маркировке. В зависимости от марки материала строители выбирают технологию укладки. Основной показатель, определяемый маркой бетона, говорит о его прочности на сжатие после месяца затвердевания.

Для определения критических температур существует показатель критической прочности. Эта величина указывает процент твёрдости в зависимости от температуры, при которой происходит процесс затвердевания.

Именно показатель критической мощности определяет целесообразность заливки фундамента при минусовой температуре.

Заливка фундамента:

Определение условий для заливки

Будущее всего здания зависит от заливки фундамента, во время которой уделяют повышенное внимание температуре. Этот показатель оказывает самое сильное влияние на качество готового бетона.

Оптимальной считается температура воздуха при заливке и затвердении в пределах +15…+25°С. Показатели, которые значительно выше или ниже этих величин, считаются неблагоприятными. Строительство — процесс трудоёмкий и не терпит несерьёзного подхода к себе.

Как залить фундамент зимой:

Вот что может произойти с бетонным основание дома, если к его изготовлению отнеслись не должным образом:

  1. Появление трещин. Наступает при высоких температурах (выше +20°С), если не следить за равномерностью высыхания воды и процессом затвердевания. Обычно залитый фундамент укрывают целлофановой плёнкой и поливают водой для устранения подобных проблем.
  2. Микротрещины внутри. При температуре воздуха ниже +3°С начинается преобразование воды в лёд, от этого объём увеличивается. При повышении температуры вода высыхает и остаются микротрещины, из-за которых бетон может раскрошиться.
  3. Смещения. Если замес бетона производится с применением замёрзшего гравия или песка, то внутрь могут попасть куски льда, которые благоприятствуют образованию пустот. В результате этого фундамент может сместиться при максимальной нагрузке.
  4. Повышенное натяжение. Сваренный на морозе металлический каркас будущего основания при нагревании летом расширяется в объёме и создаёт на конструкцию повышенное напряжение, способное привести к аварийной ситуации.

Когда нужно греть бетон зимой:

Проанализировав все за и против зимнего строительства, время и опыт показывают, что заливать фундамент в минусовую температуру можно только при острой необходимости с соблюдением многих дополнительных требований.

Сопряжённость таких работ с большими материальными и энергетическими затратами обычно заставляет отказаться от них, чтобы подождать более благоприятных условий. Но в ряде случаев такие мероприятия необходимы. Вот лишь несколько таких ситуаций:

  1. Состояние грунта. В месте строительства очень подвижные слои почвы, поэтому вести земляные работы можно только в зимнее время года, когда они находятся в замёрзшем состоянии.
  2. Доставка материалов и спецтехники. Из-за бездорожья в некоторых местах невозможно в летнее время добираться до строительства, поэтому ждут морозов.
  3. Экономия финансов на закупке материалов и произведении работ. Кое-кто решает таким образом сэкономить на заливке фундамента. Однако это спорный вопрос, и только тщательный подсчёт всех затрат сможет ответить, что выгоднее.

Месим раствор зимой:

Так или иначе, но выбор времени заливки и начала строительства определяет заказчик, поэтому ответственность за принятое решение лежит на нём.

Фундамент при морозе

Споры о том, при какой температуре заливать фундамент, не прекращаются до сего дня. Но, несмотря на многие факторы против такой заливки, есть те, кто решается заливать в зимние морозы. При применении современных технологий крупные строительные компании без ущерба для качества делают замечательные фундаменты.

В домашних условиях и без специальной техники осуществить заливку фундамента в мороз практически невозможно. Даже при соблюдении допустимых критических температур и применении самого морозостойкого бетона пользоваться получившимся основанием можно только как минимум через 3 месяца.

Как температура влияет на качество и прочность фундамента:

Вот некоторые советы, которые могут помочь произвести зимнюю заливку:

  1. Повысить температуру бетона и фундамента. Раствор бетона нагревают до +30°С. Это можно сделать, замешивая его на горячей воде. Иногда сверху строят сарай и включают обогрев тепловыми пушками. Фундамент покрывают специальными утеплителями, используемыми для опалубки. Самый простой способ — закидать фундамент толстым слоем соломы, торфяника или другого утеплителя. Толщина должна превышать 30 см.
  2. Выбирают самую высокую марку бетона или максимально возможную в своих условиях.
  3. Используют пластификаторы и специальные добавки.

Только при использовании всех трёх советов решившиеся на зимнюю заливку могут рассчитывать на положительный исход дела. Но если есть возможность немного подождать и залить фундамент при благоприятной погоде и температуре, то лучше не спешить, ведь от прочности основания зависит надёжность всего строения.

Как получить качественный бетон зимой:

При какой температуре можно заливать фундамент

Есть ли плюсы у зимних бетонных работ

В целом работа с бетоном в суровых условиях низких температур влечет дополнительные сложности, но невозможно прекращать стройку на полгода всякий раз с наступлением осени, к тому же, у зимних работ есть и существенные плюсы:

  1. Зимние скидки на строительные материалы и спад востребованности рабочей силы позволяют сэкономить.
  2. Зимой можно бетонировать фундаменты на слабом или хрупком грунте.
  3. Замерзшие подъездные пути позволяют без проблем доставить на стройку тяжелую технику и материалы.

Что происходит в бетоне при замерзании

При нормальном течении процесса отвердевания бетона, влага служит «склеивающим» элементом для частиц цемента. При ее переходе в твердое состояние все процессы останавливаются.

Но это — не единственная проблема. Известно, что при замерзании объем воды увеличивается примерно на 9%. В результате внутри массы бетона образуется повышенное давление.  Если зерна цемента до этого момента еще не набрали некоторого уровня прочности, они под воздействием давления, разрушаются. После рамерзания они уже не обретут свои свойства в полной мере и бетон не будет достаточно крепким.

Чтобы зимний бетон был крепким, необходимр создать условия или присадки для его вызревания

В зимней заливке армируемых фундаментов есть еще один неблагоприятный момент. Сталь — отличный проводник тепла, и она способствует отводу тепла из толщи бетона. Обладая хорошими теплопроводными свойствами, прутки быстро остывают. Вокруг них вода замерзает в первую очередь. Лед оттесняет частицы бетона, на их место приходит пока не замерзшая вода из еще теплых слоев.

Их всех этих процессов следует, что чем меньше воды в несвязном состоянии будет находиться к моменту замерзания, тем меньше будут потери прочности. Путем различных экспериментов и расчетов были определены граничные значения прочности, при которых бетон можно замораживать. Называются  они точкой критической прочности.

При какой минусовой температуре можно заливать бетон

Критическая прочность бетона в зависимости от его марки

Для железобетонов с ненапрягаемой арматурой (тип, который используется в частном домостроении)  она составляет 50%, для фундаментов, которые будут подвергаться попеременной разморозке/заморозке (бани и дачные домики без отопления) — 70%. После достижения этой точки фундамент можно заморозить. После оттаивания все процессы в нем возобновятся. Потери прочности при этом составляют не более 6%.

Особенности зимнего бетонирования

Зимой основной враг качественного бетонирования – низкие температуры, которые оказывают негативное влияние на процессы, происходящие как при бетонировании, так и при твердении бетона.

Образование твердого вещества – бетона – происходит в результате реакции гидратации минералов, входящих в состав портландцемента. Чтобы эта реакция шла, необходима температура выше 0°С, поскольку при отрицательных температурах вода замерзает, и реакция гидратации прекращается.

Уже при температуре ниже 5°С скорость протекания реакции резко тормозится, и набор прочности бетона замедляется.

Низкие температуры вызывают следующие проблемы:

  1. прекращение реакции гидратации;
  2. рост внутреннего давления из-за промерзания и связанного с ним расширения материала;
  3. образование кристаллов льда вокруг арматуры, что приводит к плохому сцеплению ее с бетоном;
  4. получение бетона низкой прочности.

Основная задача зимой – обеспечить набор критической прочности бетона (30–50% от проектной прочности), после чего отрицательные температуры уже не оказывают негативного воздействия на бетон. Как правило, в оптимальных условиях критическая прочность достигается на 4–6-й день после укладки.

Поэтому зимой главное значение приобретает температура.

Температуру бетонной смеси измеряют до укладки, во время и после.

Зимний бетон в домашних условиях

Скорость процесса твердения зависит от температуры раствора. При ее повышении активность воды значительно возрастает, скорость набора прочности повышается. Потому при проведении бетонных работ зимой или при температурах ниже 5oC, важно создать и поддержать требуемый уровень нагрева. Оптимальная температура вызревания раствора составляет от 20oC до 30oC. Для этого есть несколько способов:

  • раствор делать подогретым;
  • опалубку утеплить;
  • использовать присадки и добавки, которые ускоряют твердение и/или понижают точку заморозки воды;
  • подогревать уже залитую бетонную массу.

Все эти методы неплохо работают. Их используют по одиночке или в комплексе.

Заливка в зимнее время проводится подогретым раствором

Прежде всего, необходимо правильно выбрать цемент для зимнего бетонирования фундамента. Известно, что во время твердения бетона происходят реакции, при которых теплота выделяется. Для зимы  — отличная особенность. При этом большее количество тепла выделяют быстротвердеющие портландцементы и составы высоких марок. Потому для замеса при низких или минусовых температурах имеет смысл купить именно их.

Только это позволит вам залить фундамент ленточный или плитный фундамент при плюсовых температурах днем, и незначительных заморозках по ночам. Но при этом, потребуется замес делать теплым (читайте ниже), а также после заливки фундамент нужно будет опалубку теплоизолировать: покрыть матами, соломой и т.д.

При какой минусовой температуре можно заливать бетон

Во время зимней заливки фундамента температуру раствора доводят до 35-40oC. Для этого разогревают воду и засыпку. Цемент греть ни в коем случае нельзя: он «заварится» и станет практически бесполезным.

Для замеса в зимнее время используют горячую воду и подогретую засыпку. Цемент греть нельзя.

Хорошо, если есть возможность использовать бетономешалку с электроподогревом: ее включают в сеть и барабан разогревается. В другом случае, желательно прогреть его предварительно, прокрутив разогретую воду.

При замесе воду нагревают до 90 oC. Щебень и песок необходимо разогреть до 60 oC. Делают это обдувом горячим воздухом, прогревом в специальных печах. Печи — это для частного строителя из области фантастики, но можно устроить обдув горячим воздухом. Например, от печи или костра протянуть несколько труб-воздуховодов внутрь кучи щебня или песка.

При зимнем замесе раствора меняется порядок закладки составляющих: заливается вода, в нее засыпается щебень и песок. После нескольких оборотов добавляется цемент.

Ко всему необходимо еще и увеличить время замеса. Он должен быть длительнее на 20-50%: за счет лучшего перемешивания, активизируются реакции и повышается температура при твердении.

Опалубка под ленточный фундамент

Для продления времени остывания бетона требуется по максимуму сохранить тепло. Потому, используя все возможные средства и доступные материалы, проводят утепление стенок опалубки. Можно использовать брезент,  маты, старые какие-то теплые вещи, забить промежуток между стенками опалубки и грунтом, соломой. Да что угодно, лишь бы тепло не утекало в воздух.

Одна из задач — сохранить тепло раствора

В этом случае пригодиться может опалубка из пенополистирола — он имеет плохую теплопроводность, что в данных условиях — несомненный плюс. Обычно такая опалубка несъемная, и после вызревания бетона вы получаете влаго- и теплоизолированный фундамент. Подробнее о типах опалубки читайте тут.

При заливке фундамента своими руками зимой, реально использовать только греющие кабели. Их прикрепляют с внутренней стороны к опалубке, и после ее снятия демонтируют. Есть второй вариант — «утопить» провод в бетоне. Оба способа действуют неплохо, но только при условии изолированных от холода стенок.

Греющие маты укладывают на поверхность бетона и включают в сеть

Есть еще в продаже специальные греющие маты для подогрева бетона. Они раскладываются на поверхности, включаются в сеть. Его стоимость — 2,5 тыс руб/м2.

Для сохранения температуры стоят над объектом тепляки. Это конструкции, очень сильно напоминающие теплицы. И задача у них аналогична: сохранить тепло. Возводят каркас, его обтягивают пленкой или другими подобными материалами. Внутри ставят печку, тепловую пушку и т.д., с их помощью  поддерживают плюсовую температуру. Но при этом необходимо также не забывать об увлажнении, чтобы влага из раствора не испарялась.

Еще один метод подогрева бетона — с использованием инфракрасных излучателей. Этот метод хорош тем, что под воздействием волн греется непосредственно сам раствор. Излучатели закрывают алюминиевыми кожухами, создавая направленный поток. Однако для эффективного прогрева понадобится большое количество ламп.

Раствор выливают в подготовленную опалубку. Подготовка состоит в удалении наледи и снега, разогреве арматуры и дна фундамента. Вот это — самый сложный этап. Соскоблить наледь — это полбеды, а прогреть арматуру и весь периметр фундамента — проблема. Температура не должна быть высокой, но необходимо добиться положительных ее значений.

Как вариант можно рассмотреть устройство переносных жаровен, которые опускают в котлован, и там разжигают. Возможно использование тепловых пушек, работающих от баллонов с газом. Использование других средств затруднено, из-за их большой стоимости.

Перед заливкой теплого раствора необходимо нагреть основание и арматуру до положительных температур

Гидроизоляционная пленка на морозе может потерять пластичность и стать ломкой

По этой причине бетонировать зимой плитные фундаменты проблематично: такие площади не разогреть. Для этого типа оснований «зима» ограничится легкими заморозками ночью и положительной дневной температурой. Заливку можно начинать после того, как арматура и дно будут иметь положительную температуру.

Ленточный фундамент можно заливать  и при морозах: подогреть такое основание и арматуру в ограниченном объеме реально. Непросто, но возможно.

Организовать все можно поэтапно. Разбить всю ленту на небольшие участки, начать прогрев одновременно или с некоторым временным промежутком на нескольких из них (два-три в зависимости от времени, необходимого на замес и подогрев котлована). Начать заливку одного участка, перенеся жаровни дальше. Пока будет заливаться первый разогретый участок, следующий наберет необходимую температуру. Залитый участко сразу закрывают теплоизолирующими материалами и переходят к следующему, так и продвигаясь по всему периметру.

Обязательно необходимо сбить наледь и нагреть арматуру — только так фундамент будет прочным

Механизм понятен. Так можно заливать фундамент бетоном при -15oC (но с соответствующими добавками, «горячим» замесом и мерами по сохранению тепла).

Еще одно важное условие — работа должна вестись непрерывно. Зимой заливать фундамент частями нельзя. Это на 100% верно. Промежуток между заливками должен быть такой, чтобы на поверхности предыдущей части не успела образоваться пленка, а тем более, чтобы влага не замерзла. Работы должны вестись постоянно до окончания заливки.

Обратите внимание, что максимальная температура раствора должна быть 35-40oC. Ее превышение ведет к замедлению процессов отвержения. Ситуация будет, конечно лучше, чем при замерзании, но ненамного.

В составе проекта производства работ разрабатываются мероприятия, которые обеспечивают:

  1. Предотвращение замерзания бетонного раствора в период транспортировки, укладки и уплотнения.
  2. Предупреждение замерзания свежеуложенного бетона вплоть до достижения критической прочности.
  3. Благоприятные тепло-влажностные условия набора прочности твердеющего бетона.

Готовая бетонная смесь, поступающая на стройку, должна иметь температуру не ниже 5°С. Для этого замешивание производят на теплой (до 70°С) воде, а заполняющие материалы прогревают.

Поверхности под бетонирование и арматура должны быть прогреты близко к температуре бетонного раствора, для чего используется теплый или горячий воздух, но не пар и не вода.

При длительной транспортировке готовой бетонной смеси и невозможности использовать подогрев, применяют противоморозные добавки.

Различают два основных метода зимнего бетонирования:

  1. теплый бетон;
  2. холодный бетон.

Холодным называется бетон, который будет твердеть без подогревающих мероприятий. Обеспечить его твердение призваны специальные противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды и одновременно ускоряют реакции гидратации с тем, чтобы количество несвязанной воды в растворе как можно быстрее уменьшалось.

Широко распространенные противоморозные присадки – электролиты, соли Na и K, но их применение имеет некоторые ограничения:

  1. натриевые соли не применяют в армированном бетоне, поскольку они приводят к коррозии арматуры;
  2. некоторые виды портландцемента (например, высокощелочные или полученные из клинкера с высоким содержанием алюмосиликатов) не применяются совместно с электролитами;
  3. соли натрия и калия не применяются в смесях с заполнителем потенциально реакционно-способных пород;
  4. соли-электролиты должны проверяться опытным путем на образование высолов.

Современные комплексные противоморозные добавки не имеют недостатков солей-электролитов, обеспечивают возможность вести бетонные работы при низких температурах и обладают комплексным действием (не только противоморозным, но и пластифицирующим и другими).

Присадки и добавки

Еще один способ заливки бетона при отрицательных температурах — использование химических веществ. Некоторые из них ускоряют затвердевание на начальной стадии процесса. Массовая доля всех добавок — не больше 2% от массы цемента. Большие количества могут негативно повлиять на качество бетона, потому придерживайтесь рецептур.

Один из способов зимнего бетонирования — добавление в замес специальных противоморозных присадок

Наиболее распространенная присадка, повышающая «морозоустойчивость» бетона и ускоряющая его твердение, — хлористый кальций. Еще используют поташ и нитрат натрия. Если добавить их при обычном замесе, температура замерзания снизится до -3oC.

Заливка бетона при минусовой температуре возможна, если с теми же присадками раствор подогреть. В этом случае можно работать при -15oC. Но для нормального качества фундамента потребуется утепление заливки и соблюдение несложных, но обязательных правил.

Возможные последствия зимнего бетонирования

Несоблюдение технологий укладки бетона зимой приводит к получению бетонных изделий пониженной прочности, с трещинами, высолами и прочими дефектами, а также к плохому сцеплению с арматурой. Изделия получаются недолговечными в эксплуатации.

Бетонные работы зимой – чаще всего, вынужденная мера, но и в этом случае есть свои преимущества. При выборе технологии проведения зимних работ учитываются многие факторы: тип конструкций, состав бетонной смеси, наличие оборудования и экономический эффект от их применения. Противоморозные добавки желательны к применению при выборе любого метода ведения бетонных работ зимой.

При какой температуре можно заливать бетон на улице

Прочность фундамента строения определяется качеством раствора, соблюдением последовательности его укладки и погодными условиями в конкретной местности. Поэтому необходимо выяснить, при какой температуре можно заливать бетон в теплый и холодный сезон.

Особенности набора прочности бетонными конструкциями

Чтобы уточнить, при какой температуре воздуха можно заливать цементную смесь, нужно разобраться с процессом отвердевания. В готовом растворе происходит реакция между компонентами цемента и воды – гидратация. Процесс протекает в два этапа:

  • схватывание при участии алюминатов СЗА. Внутри бетона генерируются кристаллы-иголки, связывающиеся друг с другом. Через 6-10 часов образуется своеобразный скелет смеси;
  • твердение с участием клинкерных минералов C3S и C2S. Во время твердения бетона формируется силикатная мелкопористая масса из мелких кристаллов.

Интересно знать! При низких температурах вода в фундаменте становится льдом, что приводит к окончанию твердения и схватывания.

betonzimoj (1)

Опасность влияния минусовых температур на состояние смеси

Скорость реакций гидратации и набора прочности бетоном привязаны к температуре окружающей среды. При ее понижении с +20 до +5 градусов время твердения увеличивается в 5 раз. Процесс застывания проходит еще медленнее, если на улице похолодало до нуля.

Замерзание воды при отрицательной температуре приводит к ее расширению. Далее происходит повышение давления внутри смеси, которое становится причиной распада кристаллической решетки. Последствие реакции – разрушение фундамента и ухудшение свойств монолитности из-за обволакивания льдом заполнителей.

Важно! После оттаивания жидкости процесс отвердевания восстанавливается, но качество бетона будет хуже – арматура отслаивается, а монолит растрескивается.

Какая температура воздуха является приемлемой для раствора?

Специалисты выяснили, при какой оптимальной температуре воздуха следует и можно заливать готовый бетон. Работы по строительству фундамента лучше проводить в промежутке от +5 до +15°. Уличный температурный режим в пределах от +5 до минус 3° предусматривает, что свежеуложенный бетон марки М200 весом 240 г/м3 должен быть не ниже +5 градусов.

На заметку! При использовании меньшего количества цемента оптимальная внутренняя температура состава равняется  +10°.

betonzimoj (9)

Показатели морозостойкости различных марок бетона

Чтобы выяснить, до какой самой низкой минусовой температуры на улице можно строить фундамент и заливать бетон, необходимо разобраться в его морозостойкости. Данная характеристика влияет на количество циклов заморозки и оттаивания смеси без потери ею не более 5 % прочности.

  Дорожная геосетка в базальтовом варианте

ГОСТом 10060-2012 регламентированы 5 групп морозостойкости производимых марок бетона:

  • F50 – низкая устойчивость к замерзанию свойственна смесям М100 и М150, поэтому их применяют для внутренних работ;
  • F100 – марки бетона М200 и М250 отличаются нормальной устойчивостью, но подходят только для строительства домов в теплом или умеренном климате;
  • F150-300 – составы с маркировкой М300, М350 и М400 актуальны при постоянных низких температурах и на почвах с большой глубиной промерзания;
  • F300-500 – такой показатель морозустойчивости у марок М450, М500, М550 и М600, рекомендованных для работ в условиях северных областей.

Важно! Составы F500-1000 не используются для частного строительства, они подходят только для промышленных зданий, исследовательских и военных комплексов.

betonzimoj (10)

Технология и особенности заливки в осеннее время

При какой средней летней температуре начинать строительство? Теплое время года – от +15 до +30 градусов подходит для строительных работ. Заливка бетона летом допустима. Единственное условие – защита свежеуложенного монолита от дождя.

Выбор подходящего времени

В осеннее время погода отличается непредсказуемостью, поэтому важно знать, при какой температуре можно заливать бетон осенью.

Оптимальная температура воздуха составляет от +20 до +5°, поэтому начинать устройство основания рекомендуется в сентябре-октябре до заморозков. В процессе обустройства фундамента важно учитывать, до какой отметки на градуснике нужно выполнить работы перед похолоданием. Она должна равняться +10 градусов по Цельсию. Бетонная масса набирает прочность на протяжении 1 месяца. Перед заморозками рекомендуется сделать укрытие, а в первые двое суток – защитить смесь пленкой от дождя.

Совет! Перед тем, как заливать фундамент осенью, посмотрите прогноз погоды.

betonzimoj (5)

Факторы, влияющие на схватывание теста в осенний период

Заливка монолита будет качественной, если учесть несколько моментов:

  • температура воздуха. При каких показателях температуры можно заливать бетон осенью, чтобы начать строить дом? Нормальный показатель – плюс 16°. В этот период раствор затвердевает медленно, что обеспечивает качество постройки. Заморозки припадают на конец октября, поэтому лучше заняться строительством в середине сентября;
  • характеристики влажности. Сырая погода и влажный грунт способствуют процессу отвердевания. Свежеуложенный раствор не нужно регулярно сбрызгивать водой, а медленное высыхание обеспечивает повышение прочности;
  • наличие осадков. Если вы разобрались, при каких оптимальных температурах можно заливать основание, то нужно учесть и наличие дождя. Переувлажнение монолита приводит к вымыванию цементного молочка;
  • уровень грунтовых вод. На болотистых участках осенью меньше воды, что позволяет сделать свайное основание. Проверить, поднялась ли вода, можно путем выкапывания траншеи. Если в ней поднялась вода, фундамент заливать нельзя.

Важно! При несоответствии хотя бы одного фактора конструкция потеряет прочность.

Процесс работ в зимнее время

Основное условие, при котором получится уложить бетон зимой, – температура на улице до -3 градусов. В условиях ее понижения есть риски перемерзания цементного теста. Если вам интересно, при каких максимально низких наружных температурах допустимо заливать бетон с обогревом, то эта величина – от +5 градусов.

  Тёплая плитка (пенокерамика) для пола: технология изготовления, плюсы

betonzimoj (2)

Строительная практика отмечает две технологии работ  – использование морозостойких составов и искусственное повышение устойчивости теста к холодам.

Правильный замес смеси

Цемент марки М400 в морозных условиях набирает более 30 % своей максимальной прочности.

Раствор готовится в стандартных пропорциях:

  • 1 часть цемента;
  • 2,5 части песка;
  • 8-10 частей воды.

При известковании количество компонентов изменяется:

  • 1 часть цемента;
  • 2,5-4 части песка;
  • 1,3:10 извести;
  • 8-10 частей воды.

Для приготовления марки бетона М400 также используют пластификаторы и антифризы.

betonzimoj (8)

Прогрев цементного теста

При какой минимальной температуре можно заливать бетон с подогревом монолита, вы уже разобрались. Строители рекомендуют в процессе замеса повышать и температуру раствора до 35-40 ° путем разогрева воды до 90 °,  щебня и песка – до 60 °. Сухой цемент не греют, а оставляют в помещении до набора комнатной температуры.

Вода прогревается в железной емкости, а добавки при помощи обдува воздухом. Для этого внутрь кучек стройматериалов от печи протягивается трубопровод. Укладку после нагрева осуществляют за один раз, подавая смесь непрерывно.

Совет! Если организуется доставка бетона на объект в зимнюю погоду, уточните, прогревает ли поставщик материал в специальной печи.

Можно ли искусственно повысить морозостойкость раствора?

Чтобы ускорить работы и предотвратить деструкцию фундамента допускается использовать антиморозные средства, выполнять прогрев бетона или его утепление.

Виды добавок

При соблюдении дозировок специальных продуктов легко предусмотреть, при какой предельной отрицательной температуре заканчивать стройку. Допустимо продолжать работы до -25 градусов. Средства классифицируются в зависимости от воздействия на смесь.

Присадки

Специальные жидкие продукты для гидратации раствора в условиях минусовой температуры. Используются вместе с подогревом для ускорения реакций отвердевания и схватывания.

betonzimoj (11)

Антифризы

Средства, повышающие активность цементного теста в любых условиях:

  • поташ или вещества на основе солей монокарбоновых кислот. Повышают температурный диапазон работы с бетонным составом до -30 градусов, ускоряют отвердевание состава. Армирующий каркас не подвергается коррозии, на поверхности монолита нет высолов;
  • хлорид натрия – используется для пластификации смеси из портландцемента, исключает загустение. Стальная арматура может ржаветь;
  • нитрит натрия – подходит для всех типов цементов, кроме глиноземных. После добавления продукта со смесью можно работать при низких температурах, но до -15 градусов;
  • формиат натрия – предусматривает использование пластификаторов. Без них в монолите из-за скопления солей появляются пустоты.

На заметку! Антифризы исключают нагревание конструкции.

betonzimoj (7)

Ускорители схватывания

Отличаются быстрым выделением теплоты, поэтому температура воды остается стабильной и монолит греется сам.

Важно! При несоблюдении дозировки веществ есть риски коррозии армирующего каркаса.

Способы подогрева

Прогрев бетона актуален, если требует залить фундамент малоэтажного здания. Если интересуетесь, до какой максимальной отметки можно повысить температуру, этот показатель составляет 15-20 градусов. Антифризовые смеси начинают вводить при температуре от -15 градусов. Сейчас мы кратко будем рассматривать варианты электрообогрева бетона:

  • по всей площади строения устанавливается каркас из деревянного бруса, на котором организуется пленочный шатер. Внутри конструкции устанавливаются пушки на газе или электричестве. После подъема температуры устройства поддерживают ее на протяжении цикла застывания бетона;
  • обмотка армирующего каркаса греющим кабелем до того, как вы начнете заливать фундамент. Электрика включается в сети после укладки смеси. Помимо кабеля можно использовать нихромовые спирали или ТЭНы.

Важно! В условиях сильных холодов и промерзания грунтов методика неэффективна.

betonzimoj (4)

Особенности укрытия и утепления

Используя этот способ, по достижению 3-х – 7-ми градусной уличной температуры можно заливать бетон.

  Ламинат с фаской (фото): преимущества и недостатки, особенности монтажа, отзывы

Чтобы защитить свежеуложенный бетон в условиях заморозков, организуется специальное укрытие. Закрыть будущий фундамент утеплителем можно так:

  1. Заливка раствора в опалубку и его контроль до момента схватывания.
  2. Засыпка в ленту смоченных водой опилок слоем на 20 см.
  3. Закрытие материала отрезом пленки шириной 1,5 м.
  4. Укладка сухих опилок – слой 50 см.
  5. Фундаменты для столбов засыпают сухой листвой и накрывают полиэтиленом.

На заметку! Сухой материал защитит монолитное основание от холода, а влажный – исключит его перегревание.

betonzimoj (6)

Выполнение утепления опалубки

Укладка утеплителя актуальна, если прогревался свежеуложенный бетон. Технология теплоизоляции опалубки имеет несколько особенностей:

  • начало работ до заморозков;
  • укладка рулонного или пленочного теплоизолятора на поверхность опалубки;
  • выполнение электрического обогрева – возводится шатер и устанавливаются пушки;
  • прикрытие бетонной смеси после заливки опилками, соломой, пенополистиролом.

Совет! Прикрывайте все выступающие части монолитной конструкции.

Перед строительством монолитного основания нужно учитывать, при какой минимальной температуре без рисков можно заливать бетон осенью или зимой. В случаях ее понижения можно перенести сроки работ или осуществить подогрев конструкции. Использование антиморозных добавок, применение электрического оборудования или теплоизоляции допускается, когда нет возможности отсрочить заливку.

 

  

При какой температуре можно заливать бетон в различное время года? обновлено: автором:

» При какой температуре заливать бетон

Материал подготовлен компанией «Бетонстрой» Челябинск beton7511704.ru

Заливка бетона — непростой технологический процесс, требующий внимания со стороны специалиста. Именно от его качества зависит прочность и долговечность бетонной конструкции. О температурных особенностях бетонной заливки читайте в данной статье.

Застывание бетона: особенности процесса

При правильной заливке бетона проходит два функциональных этапа: схватываемость и застывание. Схватывается бетон примерно сутки, по консистенции становится твердым, но еще достаточно хрупок. Полноценное застывание наиболее длительный механизм и зависит от многих критериев: марка бетона, добавлением в него пластификаторов и др. химдобавок, особенности ландшафта и климата.

Идеальными параметрами для двух этих этапов являются наличие положительных температурных показателей (от 3 до 20 градусов). Температурный режим в застывании бетона играет не последнюю роль: чем выше показатели термометра, тем быстрее вы получите твердый и прочный бетон. Не маловажно обращать внимание и на показатели марки бетона.

М — марка бетона — показатель прочности и устойчивости к деформации бетона в стандартных условиях. Её определяют лабораторным путем, своими руками ее определить невозможно.

Заливка бетона в различных погодных ситуациях

Заливка бетона должна происходить при плюсовой температуре, которая может достигать от 5 до 15 градусов. Но что делать если погода не радует плюсовыми значениями? Давайте рассмотрим особенности этих ситуаций.

Заливка в минусовую температуру

В составе бетона одним из компонентов выступает вода, которая при минусовых значениях термометра леденеет, тем самым, не давая строительному бетону затвердевать. К тому же вода уменьшается в размерах, нарушается пропорциональность, что заставляет бетон становится рыхлым и разнородным. Арматурные вставки также не могут полноценно соединиться с бетоном. Таким образом, заливка бетона в экстремальные морозы становится невозможной. Зимой температурные показатели могут изменяться в зависимости от времени суток по нескольку раз. А возможные «подтаивания» бетона могут сделать постройку ломкой, что может привести к аварийности.

Тем не менее заливать бетон при «минусе» можно, но нужно соблюдать некоторые условия:

  1. Необходимо выбрать более марки с более высокими прочностыми характеристиками (м300—400).
  2. Важна доставка на специальном оборудовании (бетономиксере).
  3. При заливке необходимо добавить к бетону морозостойкие химдобавки, которые помогут защить конструкцию от растрескивания.
  4. Создать прогрев заливаемой площадки любыми отопительными приборами. Так вас не напугают даже самые лютые морозы.

Заливка в дождливую погоду

Не стоит заливать бетон во время ливней и затяжных дождей. Это чревато размыванием и неравномерностью покрытия. Если же непогода застала вас в начале работы с заливкой бетона, добавьте в него специальную добавку для уплотнения цемента. Если же дождь «зарядил» надолго, постарайтесь закрыть бетонируемую поверхность навесом или полиэтиленом.

Рассмотрев, особенности температурного режима при заливке бетона можно выделить несколько основополагающих критериев, которые помогут успешно залить бетоном вашу постройку: 1) выбор марки с более прочностными показателями, 2) быстрая доставка на спецоборудовании, 3) применение (при необходимости) химдобавок, 4) соблюдение стандартных правил процесса заливки (в т. ч. температурных режимов).

При какой температуре можно заливать бетонную стяжку

Качество постройки зависит не только от использованной смеси и вашего опыта, но и от погодных условий. Стяжка пола зимой довольно трудное задание, которое потребует от исполнителя особых умений и навыков.

Эта процедура является крайне важной, поэтому необходимо избежать любых ошибок. Температура, при которой выполняется стяжка, напрямую влияет на ее качество и срок эксплуатации. В данной статье мы рассмотрим, при каких температурах можно заливать бетонную стяжку на улице.

Качество раствора в зависимости от температуры

В наше время в строительные растворы добавляют специальные компоненты, которые позволяют выполнять постройку в любое время года.

Однако бетон имеет определенные химические показатели, которые накладывают ограничения на работу с подобной смесью. Процедура стяжки пола делится на два этапа:

  1. Схватывание пола. Обычно для этого требуется не больше суток.

    Высыхание бетона зависит и от типа добавленных смесей

  2. Твердение раствора. Время завершения этой процедуры зависит от следующих характеристик:
  • марка смеси;
  • наличие добавок в составе;
  • температура, при которой были произведены работы;
  • уровень влаги.

В следующей таблице можно увидеть показатель прочности бетона в зависимости от температуры, при которой производились работы.

Итак, давайте определим, при какой температуре можно делать стяжку.

Лучше всего работать при показателях от 3 до 25 градусов.

При таких условиях стяжка сможет пройти два этапа с минимальным количеством времени и лучшим показателем качества.

Учитывайте, что скорость затвердевания напрямую зависит от тепла. Чем больше температура на улице, тем быстрее раствор обретет свою прочность.

Температура и другие погодные показатели оказывают большое воздействие на время твердения стяжки и ее прочность. Это связано с тем, что вода может достаточно быстро затвердеть.

Строительство зимой

При низких температурах есть риск, что бетон даст трещины

Учитывайте, что при температуре -3°C или ниже, вода в смеси начнет кристаллизироваться.

Из-за этого будет нарушена структура поверхности и будут образованы микротрещины, которые постепенно будут увеличиваться в размере.

Процесс твердения может остановиться или замедлиться и при температуре ниже нуля.

Учитывайте, что если даже после замерзания бетон оттает, его свойства все равно будут нарушены. Это значит, что качество поверхности будет значительно ниже.

Заливая стяжку зимой, позаботьтесь о ее обогреве

Однако строительство зачастую не терпит отлагательств, поэтому приходится проводить работы даже при неудобных условиях.

Существует несколько способов залить бетонную стяжку зимой:

  • нагреть раствор;
  • организовать подогрев конструкции;
  • приобрести материал высокой марки;
  • использовать специальные противоморозные добавки или пластификаторы.

При использовании таких способов в результате вы получите прочную поверхность. Для ее обработки потребуется использовать специальные методы и оборудование.

Заливание стяжки при низких температурах

Так можно ли производить подобные работы во время мороза? Благодаря современным технологиям, стяжка зимой стала возможна, однако понадобится соблюдать определенные инструкции. О том, как залить стяжку при отрицательных температурах смотрите в этом видео:

Порядок действий при работе в мороз выглядит следующим образом:

  1. Первым делом вырывается котлован или траншея.
  2. Затем производят монтаж опалубок.
  3. После устанавливают армированный каркас.
  4. Понадобится подогревать емкость, куда будет заливаться бетон. Учитывайте, что крайне важно обеспечить подогрев опалубки первые два дня, именно в это время происходит схватывание смеси.
  5. Подготавливается гидроизоляция, которая укроет залитую смесь.
  6. По истечении двух дней можно будет снизить интенсивность подогрева.
  7. После того, как раствор затвердеет, опалубка демонтируется, а состав продолжает набирать свою прочность.

Рекомендации для работ при низких температурах

Во время замеса бетона, благодаря прохождению химических реакций, бетон нагревается

Зимнее заливание бетона – крайне трудный и важный процесс, который требует от исполнителя знания определенных нюансов. Давайте рассмотрим их более подробно:

  1. Перед заливкой в доме необходимо удостовериться, что есть возможность создать приемлемые условия для стяжки бетона при низкой температуре. Также учитывайте, что стоимость такой работы зимой будет значительно выше. Во время замеса раствор создает определенные химические реакции, так что смесь во время укладки может нагреться самопроизвольно.
  2. Рекомендуем использовать мелкофракционные смеси. Они значительно быстрее взаимодействуют с водой, что позволит выделять больше тепла.
  3. Чем толще будет наноситься слой состава, тем больше будет выделяться тепла, а, следовательно, медленнее будет остывать конструкция.
  4. При необходимости увеличить температуру можно подогревать только воду или добавки. Цемент нельзя нагревать, иначе он потеряет свои свойства. Подробнее о бетонных работах в мороз смотрите в этом видео:

Именно так делается стяжка при низких температурах. Из всего вышеперечисленного следует, что заливка бетона может выполняться в любое время года, главное придерживаться правил и технологий.

Также нужно учитывать, что цена подобных процедур будет значительно выше из-за необходимости использования дополнительного оборудования и добавок.

Бетонирование в холодную погоду — две основные проблемы с укладкой бетона в холодную погоду

Есть две основные проблемы с бетоном в холодную погоду:

Но это конкретные температуры, а не температуры воздуха. Поэтому, когда холодно, нам нужно защищать бетон, пока он не сможет самостоятельно выдержать холод. Общее правило состоит в том, что когда бетон набирает прочность примерно до 500 фунтов на квадратный дюйм, все в порядке. Произошла волшебная вещь: почти в то же время, когда бетон достигает прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм, гидратация цемента потребляет достаточно воды в исходной смеси, так что даже если она замерзнет, ​​в ней не останется воды. поры, чтобы повредить бетон.У большинства бетонов даже при 50 ° это происходит на второй день.

Таким образом, чтобы помочь ему достичь прочности в 500 фунтов на квадратный дюйм, мы можем сделать две вещи в холодную погоду: изменить смесь, чтобы заставить ее схватываться быстрее, или защитить бетон от холода — или, что более вероятно, и то, и другое.

Изменения бетонной смеси в холодную погоду

Центр обучения приключений Медеба

Многие проблемы с холодной погодой могут быть решены производителем готовых смесей. Вот несколько вещей, о которых следует помнить:

  • Горячая вода — Ваш производитель товарного бетона обычно имеет и использует горячую воду в бетоне, когда погода становится холодной.Большинство производителей стараются, чтобы температура бетона на выходе с завода составляла не менее 65 ° F, что, как правило, достаточно в зависимости от температуры воздуха и толщины бетонного элемента.

  • Укажите осадку менее 4 дюймов и используйте бетон с воздухововлекающими добавками, чтобы уменьшить утечку.

  • Ускорители — Поскольку холодная погода приводит к более холодному бетону, установленное время может быть отложено. Ускорители, добавленные к бетону, могут удерживать его по графику. Добавление 2% (от веса цемента) хлорида кальция является традиционным способом ускорения реакции гидратации, он очень эффективен и достаточно дешев.Но — большое но — такое большое количество хлоридов может привести к коррозии любой стали, встроенной в бетон (например, арматуры), и может привести к появлению пятнистой поверхности на цветном бетоне.

  • Нехлоридные ускорители широко доступны и очень эффективны. Они не обесцвечивают бетон, но стоят немного дороже. Не делайте ошибку, думая, что ускорители являются антифризами — это не так, они просто увеличивают скорость реакции гидратации.

  • Летучая зола — как правило, вам не следует использовать летучую золу или шлаковый цемент в холодную погоду, поскольку эти материалы затвердевают медленнее и выделяют меньше внутреннего тепла; шлак может вызвать такой же эффект.

  • Чтобы сделать реакцию более горячей, производитель готовой смеси может добавить немного цемента (обычно дополнительные 100 фунтов на кубический ярд) или использовать цемент типа III (высокопрочный), который быстрее гидратируется.

  • Будьте осторожны с редукторами воды в холодную погоду, так как они могут замедлить время схватывания. Кроме того, уменьшение расхода воды при использовании более холодного бетона редко требуется, поскольку более низкие температуры предотвращают потерю осадки.

Для добавок, добавленных на стройплощадке, не используйте их, если они замерзли.Возможно, химические вещества отделились.

Рекомендуемые товары

.

Взвешивая различия

Легкий бетон имеет ряд преимуществ для строительной отрасли — меньший вес на структурную нагрузку здания, большее звукопоглощение, лучшее поглощение ударов и гибкость, улучшенные изоляционные свойства — по сравнению со стандартными бетонными смесями. Тем не менее, это также подозревается в увеличивающихся случаях разрушения полов из-за влажности. Знание преимуществ и недостатков легкого бетона может стать основой для принятия более правильных решений на этапах проектирования и монтажа.

Различия в бетонных смесях

Основное различие между стандартными бетонными смесями и легкими бетонными смесями заключается в заполнителе, который используется в бетонной смеси.

В стандартных бетонных смесях в качестве крупного заполнителя обычно используется щебень из природного камня (наряду с портландцементом, водой и песком). Фактический вес может незначительно отличаться в зависимости от местного камня, который доступен, но обычно натуральный камень относительно плотный для своего размера, что увеличивает вес бетонной смеси.(Это также увеличивает расходы на транспортировку и оборудование.)

lightweight concrete Вместо этого в легком бетоне используются различные альтернативные заполнители, которые могут включать более пористые породы, такие как пемза, побочные продукты производства, такие как летучая зола или шлак, или глина, сланец или сланец, которые имеют были обработаны тепловым процессом, который расширяет материал и создает серию внутренних пор в заполнителе. Фактически, эти материалы обеспечивают меньшую массу на единицу объема в совокупности. Легкий бетон можно также «вспенить» путем смешивания цементного раствора с предварительно сформированной пеной или AAC (автоклавный газобетон) в процессе, при котором в смесь вводится увлеченный воздух для уменьшения конечного веса бетона.

Хотя изменение заполнителя для легкого бетона, похоже, не оказывает значительного влияния на прочность окончательного бетона на сжатие, у любого типа легкого бетона есть существенный компромисс в двух областях: преимущество снижения веса конструкции после высыхания и недостаток — удержание влаги, значительно увеличивающий время сушки.

Различия при испытании бетона на влажность

Преимущество легкого бетона в весе может дать наилучшие преимущества, но та же особенность, которая снижает вес — поры в заполнителе или пене, или в воздухе, вводимом во время смешивания, — также становится дополнительным пространством внутри бетон, который может задерживать и удерживать влагу.

Если в плиту не вводится самосвязывающий агент или другой химический материал, который удерживает влагу в плите, вода из первоначального смешивания и процесса гидратации должна в конечном итоге найти свой путь к поверхности, чтобы испариться. Некоторые примеси, такие как летучая зола, удерживают влагу в течение более длительных периодов времени, и чистый объем многих дополнительных пор заполнителя также увеличивает количество удерживаемой воды, а также вес, который дополнительная влага будет вызывать, пока она не будет выпущена.

normal weight concrete
Поскольку легкий бетон обладает повышенной способностью впитывать влагу, его высыхание может занять в два-три раза больше времени, чем обычный бетон на заполнителях. Это может создать реальные проблемы для строителя или подрядчика, которым поручено придерживаться графика строительства в соответствии с графиком и в рамках бюджета, если эта характеристика легкого бетона не была учтена на стадии проектирования и планирования. Задержки могут быть значительными сбоями в расписании или дополнительными затратами на процессы и оборудование осушения.

Это также означает, что методы определения влажности поверхностного бетона крайне невыгодны при попытке измерить уровень влажности в легкой бетонной плите. Фактически, это стало очевидным, поскольку связанные с влажностью поломки полов стали более распространенными по мере расширения использования легкого бетона, и, основываясь на полученных данных, ASTM специально запретил проведение испытаний на хлорид кальция (CaCl) для легкого бетона.

Итак, как можно уменьшить недостатки способности легкого бетона удерживать влагу при укладке полов или отделке на плиту?

  1. Дайте время.
    Как уже отмечалось, для высыхания легкого бетона требуется значительно больше времени. Поняв это на этапе планирования, расписание можно скорректировать, чтобы максимально увеличить время сушки.
  2. Оптимизация условий окружающей среды.
    На время высыхания бетона влияет ряд факторов окружающей среды. Приведение плиты в рабочее состояние или регулировка уровня воздушного потока, относительной влажности (RH) и температуры для максимального ускорения процесса сушки может оптимизировать перемещение влаги от плиты к поверхности и дальше.
  3. Испытание с испытанием относительной влажности.
    Только тестирование относительной влажности, такое как Rapid RH ® , может точно измерить влажность легкой бетонной плиты. Поскольку Rapid RH® размещает датчики в плите на оптимальной глубине, результаты испытаний дадут точную картину относительной влажности в плите и позволят принять обоснованные решения о графиках установки, выборе клея или отделки и мерах по исправлению положения, если это необходимо. Rapid RH ® обеспечивает быструю и простую в использовании технологию для немедленного обновления состояния плиты.Он также соответствует стандарту ASTM F2170, чтобы при необходимости предоставить документированную информацию о гарантии.

Легкий бетон имеет явные преимущества и недостатки в строительной отрасли. Знание того, что они собой представляют, позволяет профессионалам в области строительства и полов принимать обоснованные решения и включает в себя необходимость точного тестирования относительной влажности для подтверждения и документирования готовности плиты. Rapid RH ® поможет вам быть уверенным, что плита готова к следующему шагу на пути к долговечному и красивому полу.

normal weight concrete

Джейсон имеет более чем 20-летний опыт работы в сфере продаж и управления продажами в различных отраслях промышленности и успешно выпустил на рынок ряд продуктов, в том числе оригинальные испытания на влажность бетона Rapid RH®. В настоящее время он работает с Wagner Meters в качестве менеджера по продажам продукции Rapid RH®.

.

Полезно: Изготовление бетона из угольной золы

Исследователи WSU используют угольные отходы для создания экологически устойчивого бетона

Новый угольный бетон снижает потребность в энергии и выбросы парниковых газов

ПУЛЛМАН, Вашингтон. — Исследователи из Университета штата Вашингтон создали устойчивую альтернативу традиционному бетону, используя угольную летучую золу, отходы производства электроэнергии на основе угля.

Новинка решает сразу две основные экологические проблемы за счет использования отходов угледобычи и значительного снижения воздействия производства бетона на окружающую среду.

Сяньмин Ши, доцент кафедры гражданского строительства и окружающей среды Университета штата Вашингтон, и аспирант Ган Сюй разработали прочный и долговечный бетон, в котором в качестве связующего используется летучая зола, и исключается использование экологически интенсивного цемента. О своей работе они сообщают в августовском номере журнала Топливо .

Снижает потребность в энергии, выбросы парниковых газов

Производство традиционного бетона, которое производится путем смешивания цемента с песком и гравием, составляет от пяти до восьми процентов выбросов парниковых газов во всем мире.Это потому, что цемент, ключевой ингредиент бетона, требует высоких температур и огромного количества энергии для производства.

Летучая зола, материал, который остается после сжигания угольной пыли, тем временем стала серьезной проблемой обращения с отходами в Соединенных Штатах. Более 50 процентов летучей золы попадает на свалки, где легко может попасть в окружающую среду.

Хотя некоторые исследователи использовали летучую золу в бетоне, им не удалось избавиться от методов интенсивного нагрева, которые традиционно необходимы для изготовления прочного материала.

«Наш метод производства не требует нагрева или использования цемента», — сказал Сюй.

Молекулярная инженерия

Эта работа также важна, потому что исследователи используют наноразмерные материалы для конструирования бетона на молекулярном уровне.

«Для устойчивого развития строительной индустрии нам необходимо использовать восходящие возможности наноматериалов», — сказал Ши.

Команда использовала оксид графена, недавно открытый наноматериал, чтобы управлять реакцией летучей золы с водой и превращать активированную летучую золу в прочный цементоподобный материал.Оксид графена перестраивает атомы и молекулы в растворе летучей золы и химических активаторов, таких как силикат натрия и оксид кальция. В процессе образуется цепочка молекулы алюминат-силикат-гидрат кальция с прочно связанными атомами, которые образуют сеть неорганического полимера, более прочную, чем (гидратированный) цемент.

Помощь подземным водам, смягчение последствий наводнений

Команда разработала бетон из летучей золы так, чтобы он был проницаемым, что означает, что вода может проходить через него для пополнения грунтовых вод и снижения вероятности затопления.

Исследователи продемонстрировали прочность и поведение материала на испытательных площадках в кампусе WSU при различных нагрузках и температурных условиях. Они все еще проводят тесты на проникновение и собирают данные с помощью датчиков, спрятанных под бетоном. В конечном итоге они надеются коммерциализировать запатентованную технологию.

«После дальнейших испытаний мы хотели бы построить некоторые конструкции из этого бетона, чтобы служить подтверждением концепции», — сказал Сюй.

###

Исследование финансировалось U.Транспортные центры Университета Департамента транспорта и Управление коммерциализации WSU.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

.
Опубликовано в категории: Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *