Для чего необходимо укрывать и увлажнять бетон летом
Правильный уход за бетоном после заливки в летнее и зимнее время, правила ухода за бетонной смесью
Даже если фундамент будет сделан по всем стандартам, он может быстро разрушиться или не выдержать ту нагрузку, под которую был спроектирован и построен. Чтобы конструкция из бетона долго простояла, необходимо обеспечить правильный уход за ней.
Для чего нужен уход за бетонной смесью
Уход за бетоном после заливки необходим для правильной гидратации, т.е. процесса застывания смеси. Если из жидкой массы строительный материал будет долго (или быстро) превращаться в твердый, на изделии можно будет заметить дефектные места. Даже если будут отсутствовать трещины или другие видимые повреждения, при нарушенном процессе гидратации прочность бетона снизится. Он станет уязвимым для механического и химического воздействия.
Правила ухода
Чтобы конструкция соответствовала всем требованиям, необходимо правильно приготовить бетонную смесь. Строительный материал не рекомендуется долго хранить даже в специальном миксере. Смесь следует использовать сразу после замешивания.
Чтобы бетонную конструкцию не размыло грунтовыми водами (если изделие изготавливается на земле, как, например, фундамент), следует проложить гидроизоляцию. В противном случае процесс застывания может быть нарушен.
Начинается уход за бетоном сразу после заливки. Необходимо обследовать конструкцию на наличие подтеканий, неровностей и других дефектов, которые могут стать причиной получения деформированного изделия.
Материал должен постепенно наращивать свою прочность. Чтобы данный процесс проходил правильно, необходимо создать оптимальную влажность и термический режим. После заливки смесь рекомендуется накрыть полиэтиленовой пленкой. Она предотвратит преждевременное высыхание раствора. Если конструкция быстро потеряла влагу, например, через 60-90 минут, следует проверить опалубку на целостность.
Полиэтиленовая пленка позволит бетонной смеси равномерно затвердевать. Если ее не использовать, верхний слой конструкции высохнет быстрее и будет давить на неокрепшее основание.
Чтобы на поверхности не образовывались трещины, которые со временем будут углубляться, следует увлажнять бетон. Через 8-10 часов после заливки нужно полить фундамент. Для этого можно использовать водопроводную воду и шланг.
Для полива круто наклоненных поверхностей или вертикальных конструкций следует использовать систему труб с маленькими отверстиями. Через них должно осуществляться непрерывное орошение изделия. Другой способ — укрытие бетона опилками или мешковиной. Если данные намочить материалы, они долго будут держать влагу и уменьшат процент испарения.
Своей максимальной прочности бетон достигает через месяц, но оказывающими влияние на его физические свойства являются первые 3 суток. К распалубке рекомендуется приступать не раньше чем через 3-4 дня. Существуют отличия между тем, как ухаживать за бетоном в летний и зимний период.
Уход летом
Уход за бетоном в летнее время осуществляется в соответствии с погодными условиями. В жару работать не рекомендуется. Следует заливать раствор утром или вечером — после уменьшения активности солнечных лучей и снижения температуры окружающего воздуха. Если нет возможности провести строительные работы в подходящее время, защитить бетон от солнца поможет полиэтиленовая пленка, рубероид или шифер.
В дождливый день необходимо следить за тем, чтобы осадки не оставили на поверхности отверстий. Размыв смеси дождевой водой до наступления процесса схватывания может привести к снижению прочности изделия (нарушается процентное соотношение компонентов раствора). По этой причине не рекомендуется проводить бетонирование, если нет возможности защитить конструкцию от осадков.
Если активность солнца умеренная, нет сильного ветра, орошать конструкцию можно каждые 10 часов. При быстром высыхании поверхности следует сократить промежуток времени между поливами. Чтобы не нарушать процесс застывания, рекомендуется орошать конструкцию и ночью.
При заливке фундамента или другого объекта цементным раствором можно использовать пластификаторы. Это вещества, которые помогают удержать в смеси необходимую концентрацию влаги. Поэтому чтобы уход за бетоном в летнее время проходил без проблем, следует добавлять пластификаторы. Они также улучшают другие прочностные характеристики конструкции.
Уход зимой
Все строительные и ремонтные работы, которые подразумевают использование бетонной смеси, не рекомендуется проводить в холодную погоду, т.е. зимой. Стройка в холодную пору года потребует дополнительных финансовых затрат.
Если температура воздуха на небольшой промежуток времени опускается ниже 0°C, а затем поднимается выше +5°C, заморозки не являются критичными. Чтобы конструкция правильно затвердела, в раствор добавляются специальные противоморозные модификаторы. Они не дают смеси замерзнуть. Если их не использовать, рекомендуется подогревать раствор перед заливкой и укутывать его.
На крупных строительных объектах в зимний период могут использоваться специальные обогреватели. В домашних условиях их применение будет дорогостоящим. Уход за бетоном в зимнее время подразумевает его согревание. Подогрев необходим для того, чтобы удержать в растворе тепловую энергию гидратации.
Уход за бетоном в летнее время: СНИП
Начиная строительство монолитных бетонных конструкций, следует заранее ознакомиться со всеми правилами ухода за ними. Они необходимы для того, чтобы бетон набрал свою марочную прочность и служил долгие годы. В противном случае на его поверхности начнут появляться трещины, что приведет к усадке здания и потере его функциональности. Уход за бетоном СНИП предусматривают в любое время года, но при возможности выбора сезона строительства лучше остановится на летнем варианте.
В это время года необходимо обеспечить бетону оптимальные условия гидратации, чтобы достигнуть максимальной прочности конструкции. Все защитные мероприятия проходят в два этапа.
Этапы защиты бетона
Способы ухода за бетоном
Полное затвердевание бетона происходит около месяца, из которого первые две недели бетон набирает почти восемьдесят процентов, поэтому процесс ухода занимает длительное время. Если момент будет упущен, то на поверхности бетона появятся трещины, что приведет к значительной потере прочности и функциональности. Уход за бетоном в летнее время СНИП предусматривают все это. Основное их требование − это сохранение уровня влажности на поверхности конструкции. Оно достигается предотвращением испарения или регулярным поддержанием уровня влажности путем ее восполнения. В еще готовящуюся смесь добавляется необходимое количество воды, которое и следует удержать до полного его застывания, то есть на протяжении месяца.
На скорость высыхания влияет и температура окружающей среды. При неравномерном разогреве больших монолитных конструкций на них появляются большие трещины, а при пересыхании фундаментов или половых покрытий образуются микротрещины. Все это приводит к большой потере прочности и усадке здания. Пересыхание замедляет, а порой и вовсе останавливает, процесс твердения. В это время изменяется и объем, занимаемый бетоном. Все это следует учитывать еще во время выбора цемента для приготовления смеси.
В различных температурных условиях варьируется и период затвердевания. Например, при температуре выше десяти градусов тепла и влажности воздуха более восьмидесяти процентов полный срок застывания увеличивается. Это потому, что при таких условиях вода будет проникать в бетон медленно. Уход за поверхностью составит порядка двух недель, как и при других медленно твердеющих цементных смесях. Портландцемент потребует период увлажнения в два раза короче.
Все способы поддержания необходимой влажности бетона можно разделить на три:
Все работы по увлажнению поверхности водой должны проводиться из распылителя, иначе сильной струей можно размыть бетон. Первый полив осуществляется через пару часов при очень жаркой погоде и через десять часов при средних температурах. Последующие увлажнения зависят от условий окружающей среды и состава самого цемента. Например, низкотермические марки потребуют ухода в течение пары недель, глиноземистые (быстро твердеющие) следует увлажнять всего сутки, из которых первые восемь часов проводиться сильное насыщение влагой, а оставшееся время полному увлажнению. В любом случае регулярность такого процесса значительно снижает риск появления трещин. Но при этом не стоит забывать, что во время полива бетон охлаждается.
Правила ухода в теплое время года
В этот период температура воздуха значительно повышается, а значит, и уход за бетоном в летнее время будет иметь свои особенности. Все сводится к поддержанию на его поверхности температуры не выше двадцати пяти градусов тепла и оптимального уровня влажности на протяжении всего периода затвердевания. Для этого бетон необходимо укрывать сразу после заливки, чтобы уменьшить испарение влаги, которое приведет к растрескиванию. Подойдет солома, листы жести, мешковина и любые другие материалы. Порой, при испарении влаги на поверхности бетона остаются следы солей, которые разрушают поверхностный слой. Чтобы исключить их взаимодействие рекомендуется укрывать бетон так, чтобы материалы не соприкасались с его поверхностью. Для этого достаточно будет выдержать расстояние в пару сантиметров. Все последующие увлажнения происходят прямо через укрытие, которое задерживает собой соли и пропускает влагу. Весь процесс укладки и ухода за бетоном в жаркое время основывается на определенных правилах:
Помимо правил защиты поверхности следует придерживаться норм и при его заливке бетона. Для этого необходимо проводить основные работы утром или вечером, когда температура воздуха не слишком высокая. Доставлять материал на объект необходимо не более часа или готовить его на месте. Сразу после укладки укрыть поверхность бетона от солнца и регулярно увлажнять ее на протяжении всего периода затвердевания. Частота полива, а также его интенсивность зависит от температуры воздуха. При сорокаградусной жаре следует увлажнять не только бетон, а и его опалубки и укрытие. Особое внимание необходимо уделять узлам и граням, а сам полив желательно производить из распрыскивателя.
В случае игнорирования данных норм, прочность бетонного покрытия снижается в два раза, из-за быстрого пересыхания. А полный период набора марочной прочности бетона зависит от температуры, что доказали научные исследования, поэтому нужно учитывать погодные условия при составлении графика.
Дополнительные средства защиты
Чтобы увеличить прочность бетонного покрытия на его поверхность распыляют различные защитные смеси. Они бывают белыми, черными и бесцветными.
Черные хорошо защищают от ветра и прямого солнца, но его поверхность наоборот увеличивает поглощение тепла и перегревает бетон. Битумная черная мастика действует еще хуже, она испаряет большое количество влаги во время ветра. Белые добавки, как раз за счет цвета, снижают теплопоглощение, а бесцветные не влияют на внешний вид бетона. Современные технологии позволили получить средство, создающее на поверхности прозрачную пленку. Такое покрытие можно встретить на полу в больших гипермаркетах. Оно предполагает улучшить стойкость бетона при средних температурах и влажности. Но даже при использовании таких добавок не следует забывать о необходимости регулярного увлажнения покрытия.
Правила ухода за монолитными конструкциями
Большие поверхности теряют влагу намного быстрее, поэтому их следует увлажнять чаще. Чтобы полив был достаточным можно соорудить непрерывную систему орошения, важно использовать для этого оцинкованные трубы. Дело в том, что водопроводная вода содержит много железа, которое будет оседать на поверхности бетона, а оцинкованные трубы предотвратят это. Если конструкция возводится с помощью бетонных блоков, то каждый из них должен поливаться со всех сторон и обязательно укрываться пленкой или защитным составом.
Правила ухода во время дождей
Если во время заливки бетонного раствора идет дождь, то его поверхность необходимо укрыть от лишней влаги полиэтиленом или передвижным навесом.
Как только погода установится, укрытие снимают, а поврежденные водой поверхности заменяются на новые.
Уход за бетоном после бетонирования
Уход за бетоном после бетонирования – очень важная операция для обеспечения качества замоноличенных конструкций. От правильного ухода за бетоном зависит и прочность бетона, и появление или не появление трещин, и поведение этой конструкции в дальнейшем при эксплуатации. Поэтому уход за бетоном должен стоять на первом месте после его укладки и уплотнения.
В чем заключается уход за бетоном и для чего он делается?
Уход за бетоном предполагает создать такие условия твердения, чтобы:
В чем заключается уход?
Уход за бетоном заключается в:
Таким образом, уход за бетоном сводится к решению двух важных задач:
Предотвращение испарения влаги с поверхности бетонной конструкции и из бетонной смеси
Почему вообще возникает необходимость защищать свежезалитую и уплотненную бетонную смесь от испарения влаги не только с ее поверхности, но и из самой бетонной смеси?
Для начала определимся, что такое бетон? В качестве структурных элементов бетонной смеси различают: цементный камень, крупный заполнитель и песок.
После затвердевания бетонной смеси структура тяжелого бетона представляет собой цементный камень с втопленными в него зернами заполнителя, имеющий множество пор и пустот разных размеров и происхождения.
Разберем, что же такое гидратация цемента, какую роль она играет в производстве бетона.
Гидратация цемента
Гидратация цемента – химическая реакция цемента с водой, в процессе которой жидкий или пластичный цементный клей (цемент + вода) превращается в цементный камень. Первая стадия этого процесса называется загустеванием или схватыванием, вторая – упрочнением или твердением.
Процесс гидратации цемента – самый важный и решающий во всем производстве бетонной конструкции. Изменение любого свойства бетона определяется именно этим процессом. То, в каких условиях происходит процесс гидратации, определяет изменение как структуры бетона, так и его свойств.
При затухании и окончании процесса гидратации, затухают и стабилизируются во времени все изменения свойств бетона.
Само по себе цементное тесто, которое превращается в цементный камень – гигроскопическое вещество (способное поглощать водяные пары из воздуха) так как частицы цемента обладают гидрофильным характером (способностью хорошо впитывать воду), а в самом цементном тесте присутствуют микропоры.
В процессе гидратации цемента в цементном камне возникают крупные капиллярные поры, образовавшиеся при приготовлении цементного теста.
Почему появляются поры в цементном камне?
Дело в том, что для полной гидратации всех цементных минералов, то есть, для того, чтобы цемент полностью прореагировал с водой, воды необходимо примерно 18% от массы цемента (водоцементное отношение В/Ц = 0,18). Но для того, чтобы получить подвижную, а значит и удобоукладываемую смесь, воды добавляется намного больше, и значение водоцементного отношения в большинстве случаев варьируется от 0,4 до 1 (В/Ц = 0,4 ÷ 1). То есть, воды добавляется в 2 ÷ 4 раза больше, чем нужно для нормального затворения цемента.
Что происходит с лишней водой, которая не пошла на гидратацию цемента? Она испаряется, и на месте испаренной воды образуются капиллярные поры, доступные для миграции влаги. А основной закон прочности каменных материалов: кривая зависимости прочности от пористости носит гиперболический характер – чем больше пористость, тем меньше прочность.
К тому же, в процессе гидратации происходит перераспределение качества воды: за счет уменьшения количества свободной или капиллярной воды увеличивается количество химически и физико-химически связанной воды. То есть, для того, чтобы нормально происходила гидратация цемента, необходимо достаточное количество свободной воды.
ГОСТом предусмотрено определять нормативную прочность бетона в возрасте 28 суток. При этом он должен твердеть при нормальной температуре 20 ± 2°С и относительной влажности окружающего воздуха 90-100%.
Фактическое содержание воды в цементном камне зависит от влажности окружающей среды. Если относительная влажность воздуха падает ниже 50%, капиллярные поры быстро осушаются, необходимая для гидратации цемента свободная вода испаряется.
К тому же, при достаточно жаркой погоде, да еще и с ветром, быстрое испарение воды с поверхности бетона может привести к пластической усадке и образованию усадочных трещин в бетоне. Подробнее об этом можно прочитать в статье «Усадочные трещины в бетоне».
Таким образом, повышенная температура наружного воздуха (более 20°С) и пониженная относительная влажность (менее 50%) вызывают не только быстрое испарение воды с поверхности конструкции, но и «вытягивание» воды из тела бетона через поры, а также ее растрескивание. Следовательно, в таких условиях или не следует бетонировать конструкцию вообще, дождаться более благоприятных условий, либо следует предпринять защитные меры: нужно любым способом сохранить влагу в бетоне.
Защитные меры для предотвращения испарения воды
Для обеспечения сохранности воды в бетонной смеси и в твердеющем бетоне, необходимо забетонированную конструкцию закрыть водонепроницаемым или пароизоляционным материалом. Для предотвращения образования волосных трещин на поверхности при высыхании следует предотвратить потерю воды даже до схватывания бетона.
Поскольку бетон в данное время малопрочен, необходимо покрыть его поверхность. Эта защита требуется только в сухую погоду, но может также применяться для предохранения поверхности свежего бетона от дождя.
В настоящее время для этих целей чаще всего применяют герметические пленки или водонепроницаемую бумагу.
Однако, пленка эффективно предохранит бетон от испарения воды, но не допустит проникания воды для пополнения потери последней в результате самоусыхания.
Поэтому, когда бетон схватился, особенно при бетонировании летом, в жарких условиях, необходимо более интенсивно обеспечить увлажнение бетона в твердеющих конструкциях. Влажное выдерживание обеспечивается контактом бетона непосредственно с водой. Это может быть достигнуто распылением или поливкой, а также покрытием бетона мокрым песком или землей либо древесными опилками или соломой. Можно применять периодически увлажняемые хлопковые маты или маты из пеньки и джута, пропитанные битуминозным составом.
Как поливать бетон
— при температуре +15 и выше полив конструкции продолжают в течении 10-15 дней (до набора конструкцией 70% прочности);
— при температуре +10 полив продолжают в течении 5-10 дней.
Регулирование тепловыделения массивных бетонных конструкций
Если конструкция массивная, например, монолитная фундаментная плита или монолитное перекрытие, необходимо предусмотреть плавный подъем температуры в бетонной смеси при его твердении.
При твердении, то есть, при гидратации цемента, происходит выделение тепла, так как схватывание и твердение цемента – процессы экзотермические. Из-за того, что теплопроводность бетона сравнительно низкая, то внутри массивных бетонных конструкций гидратация приводит к значительному подъему температуры.
Главная масса тепла выделяется в течение первых 3-7 суток твердения цемента.
В течении 7 суток с момента затворения цемента водой 1 кг цемента марки 300 выделяет в бетоне более 30 Ккал тепла, а цемент марки 500 – более 50 Ккал.
В массивных конструкциях этому теплу деваться некуда. Разогревается вся конструкция, особенно на глубине, в середине, и даже доходит до верха поверхности. Температура может достигать достаточно высоких значений: 50 — 70°С, иногда и 80°С, и может снижаться в течении нескольких месяцев, если не предпринять меры.
Почему нужно предпринять меры, чтобы температура не превышала каких-то значений? Прежде всего это нужно для того, чтобы не допустить градиента температуры между средним слоем и поверхностью.
Градиент температуры: при различной температуре разных участков тела возникает самопроизвольный перенос тепла от участков с более высокой температурой к участкам с низкой температурой. Возникновение процесса вызывается свойством, которое называется теплопроводностью.
Если этот градиент будет превышать 20-30°С, то может произойти разрыв структуры бетона, появление не только внутренних трещин, которые могут впоследствии залечиться, но и внешних трещин. То есть, пойдет интенсивное трещинообразование, что не допустимо ни для каких конструкций.
К тому же, повышение температуры свежеуложенного бетона приводит к более быстрой гидратации цемента, а, следовательно, к ускоренному схватыванию и меньшей прочности затвердевшего бетона.
Каким образом в таких конструкциях добиваются снижения температуры?
При бетонировании в жаркую погоду могут быть применены некоторые меры еще в процессе производства бетона, снижающие его температуру. Так, чтобы снизить теплоту гидратации, необходимо до минимума сократить содержание цемента в бетонной смеси. Также, для замеса можно использовать лед вместо некоторого количества воды. Однако при этом необходимо следить, чтобы до окончания перемешивания бетонной смеси лед полностью растаял.
Способы ухода за бетоном на площадке
Прежде всего, после укрытия поверхности паронепроницаемым материалом, наливают на эту поверхность холодную воду. Либо насыпают опилки и поливают их водой, либо наливают холодную воду и после ее нагрева, меняют снова на холодную.
Не менее важно и предотвратить резкое снижение температуры бетона. Разница в температуре поверхности и в среднем слое не должна превышать 20-30°С, в зависимости от массивности конструкции. Главное обеспечить скорость подъема температуры и скорость снижения температуры.
Скорость снижения температуры не должна быть резкой. Она обычно составляет 1-2°С в час, а для некоторых конструкция – за сутки 12-13°С. Это указывается в технологическом регламенте в зависимости от массивности конструкции, применяемых материалов и т.д.
Для обеспечения медленного снижения температуры применяются различные способы. Если вдруг температура падает слишком быстро, (обычно это бывает, когда температура воздуха резко понизилась, и поверхность остывает очень быстро и разница между температурой на поверхности и температурой внутри конструкции — очень велика, чего нельзя допускать), то на поверхность бетонной конструкции необходимо уложить теплоизоляционные материалы.
Чаще всего это рулонные теплоизоляционные материалы, например, минераловатные плиты. Это позволяет сохранить тепло на поверхности конструкции, и тогда разница между температурами наружного слоя и внутреннего будет стремиться к минимальной. Если не хватает одного слоя теплоизоляции, добавляют следующий слой.
Уход за бетоном предусматривает знание температуры. Каким же образом узнать температуру бетона? Необходимо предусмотреть измерение температуры в процессе твердения бетона в конструкции.
Для измерения температуры бетона используются различные приборы: технические термометры, термопары, электронные приборы. Температура в первые сутки после заливки бетонной смеси измеряется каждый час, но не реже, чем каждые два часа. Последующие сутки измерение производится раз за 8 часов. Эти температуры обязательно записываются, и как только они выходят за пределы допустимого, применяются меры для того, чтобы эту температуру сбить.
Для того, чтобы померять температуру внутри конструкции при бетонировании вставляются специальные отверстие-образователи (полимерные трубочки), в которые затем можно опустить термометр и термопар.
Отверстие-образователь — это полимерные трубочки, в которые можно опустить термометр для замера температуры бетона
Обычно измерение температуры производится в нескольких местах конструкции, но не реже, чем на 8 метрах поверхности. То есть, каждые 8 метров конструкции обязательно должны делать отверстия для измерения температуры.
Если говорить про зимнее время бетонирования, то там главная задача – обеспечить твердение бетона до приобретения критической прочности. Это та прочность, при которой влияние низких температур не будет носить отрицательный характер. Как правило, критическая прочность достигается в течении 3-7 суток. В этот период необходимо обеспечить бетону условия, при которых он твердеет, то есть, обеспечить нужную температуру твердения. А эта температура не ниже +5°С.
При отрицательной температуре наружного воздуха требуется прогрев конструкции. В некоторых случаях обходятся без прогрева, используя внутреннее тепло гидратации цемента. И здесь условия для лета и зимы разнятся. Летом процесс гидратации опасен для бетона, а зимой – играет на руку строителям, поскольку внутреннее тепло можно сохранить, использую термоосмас (наподобие термоса). Благодаря этому конструкция подогревается.