Устройство рабочих швов при перерывах в бетонировании

Обычно в процессе бетонирования случаются более или менее продолжительные перерывы вследствие организационных, технологических или других причин. Место в конструкции, где после перерыва укладывают свежую бетонную смесь впритык или на уложенный ранее и твердеющий или затвердевший бетон, называют рабочим швом.

Следует иметь в виду, что вновь укладываемый бетон обладает сравнительно небольшой силой сцепления с затвердевшим бетоном, и это сечение в конструкциях всегда получается ослабленным. Поэтому рабочие швы нужно располагать в строго определенных участках, где при работе конструкции возникают наименьшие растягивающие усилия.

В изгибаемых конструкциях (монолитные плиты, опертые на две опоры, балки, прогоны, ригели) рабочие швы располагают в местах с наименьшим значением поперечной перерезывающей силы. Рабочий шов при бетонировании плоских плит можно устраивать в любом месте параллельно меньшей стороне плиты. Если бетонируют ребристое перекрытие с главными и второстепенными балками или отдельные балки, рабочий шов устраивают в пределах средней трети пролета между балками или между опорами балок, а при бетонировании в направлении, параллельном главным балкам в пределах двух средних четвертей пролета балок и плит.

Бетонирование колонн следует вести, как правило, на всю их высоту без перерыва. Разрешается делать перерыв и устраивать рабочие швы в колоннах только на уровне верха фундаментов или у низа прогонов и балок. В колоннах промышленных цехов рабочие швы можно устраивать на уровне верха фундаментов, на уровне верха подкрановых балок или низа подкрановых консолей. В колоннах безбалочных перекрытий допустимо устраивать швы на уровне верха фундамента и у низа капителей, при этом капитель бетонируют одновременно с плитой перекрытия или покрытия. Схема расположения рабочих швов в зависимости от типов колонн приведена.

Расположение рабочих швов в перекрытиях: 1 – стена; 2 – опора; 3 – второстепенная балка; 4 – главная балка; 5 – рабочий шов; 6 – расстояние между главными балками

Следует иметь в виду, что из-за усадки бетонные конструкции несколько укорачиваются. Поэтому при бетонировании высоких колонн (более 5 м) необходимо устраивать перерывы в бетонировании для осадки бетонной смеси в пределах 1/3 и 2/3 высоты колонны. Продолжительность перерыва зависит от вида цемента и составляет 40… 120 мин, не более.

Полурамы сельскохозяйственных зданий, возводимые из монолитного железобетона, бетонируют без перерыва. При необходимости перерыва между бетонированием колонн (стоек) и наклонной части (ригеля) рам допускают устройство рабочих швов у низа или верха скоса рамы.

Расположение рабочих швов в колоннах и рамах зданий: я – в колоннах под балочное перекрытие; б – в колоннах под перекрытие с капителями; e – в колоннах с консолями для подкрановых балок; г – в полурамной конструкции здания; I, II, III – места устройства рабочих швов

Положение поверхности рабочего шва при бетонировании подготовок под полы: 1 – уложенная бетонная смесь; 2 – поверхность рабочего шва; 3 – ограничивающая доска; 4 – колышки

При бетонировании гидротехнических сооружений, арок, сводов и других сложных инженерных сооружений и конструкций рабочие швы устраивают в местах, предусмотренных проектом производства работ.

Поверхность рабочих швов должна быть перпендикулярна оси бетонируемых конструкций. Вообще следует иметь в виду, что при бетонировании любых конструкций поверхность бетона, которая будет являться в дальнейшем рабочим швом, должна иметь минимальные размеры, быть чистой и не засоренной посторонними предметами. При больших перерывах в работе в случае загрязнения рабочего шва его тщательно промывают водой, очищают металлическими щетками до вскрытия свежего слоя бетона или выполняют насечку бетонной поверхности с помощью зубила или топора.

Уход за бетоном, качество и техника безопасности бетонных работ

Для получения бетона требуемой прочности и плотности, качества поверхности, а также для достижения всех этих показателей в установленные сроки необходимо организовать правильный уход за бетоном: поддерживать его во влажном состоянии, предохранять в начальные сроки схватывания и твердения от сотрясений, ударов и вибрации, не допускать резких перепадов температуры. Отсутствие ухода за бетоном даже при высококачественных исходных материалах и соблюдении технологии приготовления и укладки смеси может свести на нет все усилия и привести к получению дефектного, непригодного к эксплуатации бетонного изделия или конструкции.

Наиболее благоприятными условиями для набора бетоном прочности являются влажность, близкая к 100%, и температура окружающей среды – 18…20°С.

Для предохранения бетона от высыхания при невысоких температурах окружающего воздуха в случае изготовления в деревянной опалубке стен, прогонов, ригелей или других конструкций с небольшой площадью открытой поверхности можно не применять никаких дополнительных мер, поскольку бетон в процессе его формирования будет отсасывать воду, поглощенную древесиной.

Открытые поверхности свежеуложенного бетона в жаркую и сухую погоду через 1… 4 ч после укладки укрывают влагоемким материалом (мешковиной, песком, опилками, минераловатными плитами и т. д.) и поливают водой. В зависимости от условий твердения бетона полив производят с таким расчетом, чтобы поверхность всегда была во влажном состоянии.

В жаркую погоду поливают также и деревянную опалубку. При снятии опалубки в ранние сроки полив необходимо продолжать, особенно обильно поливая распалубленные вертикальные поверхности. Ориентировочные сроки, в течение которых необходимо поддерживать бетон во влажном состоянии, зависят от вида цемента, конструктивных особенностей изготовленного изделия и составляют 3… 14 сут.

Укрытие и полив бетона требуют значительных материальных и трудовых затрат. Поэтому в тех случаях, когда поверхность бетона не предназначена в дальнейшем для контакта с раствором, можно применять для защиты ее от высыхания защитные пленки или специальные окрасочные составы (лак «Этиноль», дегтевые и битумные эмульсии, разжиженный битум и т.п.).

При бетонировании ответственных конструкций состав мероприятий по уходу за бетоном, порядок и сроки проведения работ устанавливают в технологических картах или дают в указаниях строительных лабораторий, утвержденных главным инженером строительства. Мероприятия по уходу за бетоном заносят в журнал бетонных работ.

Качество бетонных работ

Приемку законченных бетонных и железобетонных конструкций начинают с внешнего осмотра и проверки соответствия размеров и формы конструкции проекту. Для этого производят контрольные замеры, используя контрольно – измерительные приборы металлические линейки, складные метры или рулетки, отвесы, уровни, деревянные остроганные рейки, нивелир. При приемке законченных бетонных и железобетонных конструкций проверяют:

  • соответствие конструкций рабочим чертежам и правильность их расположения в плане и по высоте;
  • качество бетона по прочности, а в необходимых случаях по морозостойкости, водонепроницаемости и другим показателям, обусловленным проектом;
  • наличие и соответствие проекту отверстий, каналов, деформационных швов, а также закладных деталей, патрубков и т.п.;
  • качество примененных в конструкции материалов, полуфабрикатов и изделий.

Отклонения в размерах и положении выполненных железобетонных монолитных конструкций (если допуски специально не оговорены в проекте производства работ) составляют, мм:

Вертикальность плоскостей и линий их пересечений или соответствие их проектному наклону на всю высоту конструкции:

  • для фундаментов……………  ±20
  • « стен и колонн, поддерживающих монолитные покрытия и перекрытия……………  +15
  • « стен и колонн, поддерживающих сборные балочные
  • конструкции……………… +10
  • Горизонтальность плоскостей на всю длину выверяемого участка……………….. +20
  • Местные неровности поверхности бетона при проверке рейкой длиной 2 м (кроме опорных поверхностей)……. +5
  • Длина или пролет элементов………… +20
  • Размеры поперечного сечения элементов…….. +6; —3
  • Отметки поверхностей и закладных частей, служащих опорами для металлических или сборных железобетонных колонн и других сборных элементов —5

Расположение анкерных болтов:

  • в плане внутри контура опоры……….  5
  • в плане вне контура опоры………..  10
  • по высоте…………….. +20
  • Разница отметок по высоте на стыке двух смежных поверхностей ………………..  3

Приемку законченных бетонных или железобетонных конструкций или частей сооружения оформляют актом освидетельствования скрытых работ или актом на приемку ответственных конструкций. В процессе бетонирования обязательно ведут журнал бетонных работ, в котором отмечают все особенности производства работ, условия внешней среды, а также фамилии исполнителей и даты укладки бетона.

Техника безопасности при производстве бетонных работ

Основные требования к безопасному выполнению бетонных и железобетонных работ изложены в строительных нормах и правилах – СНиП Ш – 4 – 80 «Техника безопасности в строительстве».

В соответствии с этими требованиями рабочие должны пройти вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте. Мотористы бетоносме – сительных установок должны иметь удостоверение на право работы с механизмами.

Занятых на выполнении бетонных работ студентов обеспечивают спец – одеждой и резиновыми сапогами согласно нормам выдачи рабочей одежды для рабочих – строителей.

Площадки в пределах рабочей зоны бетоносмесителей, включая подъезды и склады материалов, следует содержать в чистоте и не загромождать. Все работающие механизмы ограждают, заземляют и обеспечивают надлежащим освещением в ночное время.

Закрытые помещения, в которых работают с пылящими материалами, такими, как цемент или добавки, оборудуют вытяжной вентиляцией, а работающих обеспечивают респираторами или марлевыми повязками для защиты органов дыхания и очками с плотно прилегающей к лицу оправой.

При выходе бетонной смеси из вращающегося барабана бетоносмесителя запрещено ускорять выгрузку лопатами или какими – либо приспособлениями. Очищать барабан бетоносмесителя вручную можно, только приняв меры к невозможности его включения посторонними лицами (снять приводной ремень, отключить предохранители и т.д.). Очищать приямок скипового подъемника можно только после закрепления поднятого ковша. Пребывание людей под поднятым и незакрепленным ковшом запрещено.

Места разгрузки машин с бетонной смесью оборудуют прочными упорами для машин, а эстакады и передвижные мосты – отбойными брусьями. Бетонщики, которые принимают смесь из кузовов автомобилей, с мостов или эстакад, должны находиться за ограничительными щитками и очищать кузов самосвалов с помощью лопат с удлиненными ручками.

При подаче бетонной смеси к месту укладки в бадьях их закрепляют так, чтобы исключить самопроизвольную разгрузку. Неисправные бадьи использовать запрещено. Рабочие, принимающие и открывающие бадьи, должны находиться на прочном и надежном настиле. Расстояние от низа бадьи до поверхности, на которую выгружают смесь, не должно превышать 1 м.

При перевозке бетонной смеси на ручных тележках катальные ходы следует периодически очищать от бетона и грязи. Ширина настила катальных ходов должна быть не менее 1,2 м, высота ограждения – 1м.

При транспортировании бетонной смеси бетононасосами всю систему бетоноводов испытывают гидравлическим давлением, в 1,5 раза превышающем рабочее. Зону укладки бетонной смеси в конструкцию оборудуют сигнализацией, связанной с рабочим местом моториста бетононасоса. Ремонтировать и регулировать механизмы бетононасосов можно только после их остановки.

Рукоятки вибраторов должны быть снабжены амортизаторами; провода, идущие от распределительного щитка к вибраторам, заключают в резиновые рукава, а корпусы вибраторов заземляют. Запрещено перетаскивать и передвигать вибраторы за провод или кабель во избежание его обрыва и поражения бетонщиков током. После работы вибраторы очищают и насухо протирают. Обмывать вибраторы водой нельзя. При работе с вибраторами бетонщики должны быть в резиновых сапогах и резиновых перчатках.

Распалубливание конструкций можно начинать только с разрешения мастера или прораба, а в особо ответственных случаях – с разрешения главного инженера строительства.

Добавки-замедлители схватывания и твердения бетона

Непрерывное бетонирование возможно обеспечить только при небольших объемах строительных работ. При больших объемах бетонирования зачастую приходиться прибегать к устройству «рабочих швов». Чтобы уменьшить количество последних, в качестве технологического решения в бетонную смесь вводятся специальные добавки-замедлители схватывания и твердения.

Добавки применяются с учетом подачи раствора к месту бетонирования и графика бетонных работ.

Замедлители схватывания и твердения бетона также используются, если смесь нужно транспортировать на значительные расстояния, для сохранения ее технологических характеристик.

Критерием, согласно которому добавки относят к группе замедлителей, выступает падение прочности бетона не менее чем на треть при нормальном твердении в возрасте до 7 суток.

Все добавки ПАВ (поверхностно-активных веществ), что вводятся в повышенных дозировках в раствор, приводят наряду с пластификацией смеси к замедлению ее схватывания и к снижению прочности бетона в первые сутки схватывания и твердения.

Это происходит за счет образования оболочек из молекул ПАВ или адсорбционных пленок на поверхности частиц цемента, что затрудняют к ним доступ воды для нормального процесса гидратации. Вследствие чего замедляется формирование структуры цементного камня и снижается кинетика набора прочности бетона.

Добавки-замедлители схватывания и твердения бетона увеличивают время потери подвижности раствора (при температуре воздуха 20±2 градусов) от исходного значения до 2см в два и более раз.

Механизм действия добавок-замедлителей

Введение в бетонную смесь добавок, замедляющих процессы схватывания и твердения бетона, обуславливает торможение процессов гидролиза клинкерных минералов и гидратации. Выделение свободной извести в раствор замедляется, соответственно, замедляется коагуляция и сближение гидратных новообразований с зернами цемента. В результате замедляются процессы схватывания клинкерных цементов, затворенных водой.

Замедление схватывания цементного теста может быть вызвано за счет применения добавок, что не препятствуют гидролизу клинкерных минералов и гидратации. Они в сжатые сроки связывают свободную известь, что выделяется из алита (С3S).

Схватывание цемента также замедляется под воздействием некоторых электролитов. В зависимости от их содержания в цементном тесте они могут препятствовать коагуляции гидратных новообразований и коллоидного раствора.

Для замедления схватывания и твердения в ряде случаев хорошие результаты достигают при использовании мездрового и костного клеев, декстрина, тетраборат натрия (буры), крахмала, кремнийорганических жидкостей, тринатрийфосфата и др. добавок.

 

Содержание добавок в растворах и бетонах устанавливается экспериментально. Одновременно с этим осуществляется проверка прочности при сжатии.

 

Ускорители твердения бетона

В ряде случаев при изготовлении конструкций из бетона возникает необходимость в ускорении процессов схватывания и твердения раствора. Для регулирования данных процессов в смесь вводятся специальные добавки-ускорители твердения. Критерием эффективности для ускорителей твердения бетона выступает прирост прочности не меньше чем на 20% через 24 часа нормального твердения.

При введении в бетонную смесь добавок-ускорителей происходит активизация процесса гидратации цемента. В результате этого ускоряется образование субмикрокристаллических продуктов гидратации, которые характеризуются высокой прочностью. В табл. 1 приводится перечень наиболее распространенных добавок, ускоряющих схватывание и твердение бетона.

В зависимости от характера воздействия на цементное тесто выделяют добавки-ускорители:

  • понижающие температуру замерзания воды и повышающие растворимость компонентов цемента, но не вступающие с ними в реакцию
  • активизирующие процессы гидратации цемента за счет разрушения силикатных компонентов и увеличения их растворимости в воде, диспергации зерен цемента
  • понижающие температуру замерзания воды и способствующие тепловыделению в процессе гидратации цемента
  • ускоряющие процессы гидратации цемента, спровоцированные химическими реакциями обмена, в результате которых образовываются гели гидроксидов кальция и снижается температура замерзания воды

Таблица 1 – Самые популярные виды добавок-ускорителей твердения бетона

Обозначение добавки Название Дозировка, %
XK Хлорид кальция 1-5
CH Сульфат натрия 1-2
HK Нитрат кальция 1-3
HH1 Нитрат натрия 1-3
HHXK Нитрит-нитрат-хлорид кальция 1-3
HHCH Нитрит-нитрат-сульфат натрия 1-3

Ускорителями твердения и схватывания бетона в основном выступают основания, кислоты и соли (электролиты). При растворении электролитов в воде образовываются соединения молекул добавок с водой – сольваты. В результате реакции физические и химические свойства воды тоже меняются.

Введение в раствор добавок-ускорителей в количестве 0,5-3% от массы цемента оказывает положительное воздействие на формирование структуры цементного камня, т.к. способствует интенсификации процесса гидратации.

Благодаря ускорению твердения бетонной смеси есть возможность уменьшить расход цемента и увеличить оборачиваемость форм. Упомянутые в табл.1 добавки при положительной температуре при естественном схватывании и твердении бетона увеличивают набор прочности в три-четыре раза. Т.е. через сутки с момента окончания формирования можно получить бетонную конструкцию с 50-60% отпускной прочностью.

При использовании добавок, которые подвергаются пропариванию, возникает возможность сократить время изотермического прогрева в два раза или сократить расход цемента на 10-15%, или снизить расход тепловой энергии на 20%.

Хлорид кальция – самая распространенная добавка-ускоритель

 XK интенсифицирует процесс твердения бетона за счет образования ряда комплексных солей (гидрохлоралюмината, оксихлорида). Гидроксид кальция при этом связывается в нерастворимые соединения, гидратация цемента ускоряется.

Плюсы добавки XK – ускорение твердения (для всех видов цементов), повышает конечную прочность бетона.

Минусы добавки XK – коррозия стальной арматуры за счет выделения хлор-ионов. Недостаток устраняется при введении в смесь нитрита кальция / нитрита натрия или других ингибиторов коррозии стали.

При использовании вышеперечисленных добавок-ускорителей нужно учитывать, что они уменьшают электрические заряды частиц цемента и уменьшают сроки их схватывания, ускоряют процессы гидратации и на ранних сроках формирования уплотняют структуру цементного камня.

Эффективность добавок-ускорителей зависит во многом от содержания в цементе трехкальциевого алюмината. Чем большее содержание последнего, тем сильнее проявится уплотняющее действие добавок.

Уплотняющее действие ускорителей может не проявиться при применении высокоалюминатных цементов в виду их быстрого схватывания в присутствии добавок.

Виды и плюсы применения пластификаторов

Грамотное применение добавок для бетонов позволяет существенно повысить их качество и получить смеси с заданными свойствами. В этой статье приведены основные виды химических добавок с акцентом на пластификаторы.

Основные виды химических добавок:

  • регулирующие основные свойства бетона (подвижность, пластичность и пр.)
  • влияющие на процессы схватывания и твердения смеси
  • придающие специальные свойства изделиям из бетона (биоцидные, полимерные)
  • противоморозные, что дают возможность проводить работы по бетонированию при низких температурах
  • повышающие коррозийную стойкость, прочность и морозостойкость
  • ингибиторы, которые защищают ЖБИ и железобетон от разрушающего воздействия агрессивной среды (коррозии стали)
  • снижающие усадку, расширяющие, создающие самонапряжение монолитных ж/б-конструкций и ЖБИ
  • пигменты для окраски бетона
  • гидрофобизаторы и другие добавки для гидроизоляции и повышения водонепроницаемости бетонной смеси
  • поризующие добавки для легких бетонов (пенообразующие, газообразующие и пр.)

Пластификаторы – химические или минеральные добавки, улучшающие рабочие свойства бетонов. Вводятся во время приготовления раствора, при помоле цемента или перемешивании смеси.

Виды пластификаторов по механизму действия

Группа пластификаторов Механизм действия
1 группа – гидрофильные добавки повышают текучесть бетона путем улучшения диспергирования его коллоидной системы
2 группа – гидрофобизирующие добавки в бетонную смесь вовлекаются мельчайшие пузырьки воздуха, за счет чего снижается сила поверхностного натяжения воды, увеличивается прочность и пластичность бетона

Пластифицирующие добавки постоянно совершенствуются, расширяется их ассортимент. Сегодня активно используются пластификаторы нового поколения – суперпластификаторы.

Преимущества применения пластификаторов

Снижение себестоимости строительных работ. Для приготовления 1 куба бетонной смеси с применением пластификатора С-3 потребуется на 15% цемента меньше, нежели замеса равнопрочного бетона такой же подвижности без него. Это достигается путем снижения количества воды затворения и введения в смесь пластификатора. Происходит одновременное снижение водоцементного отношения без снижения подвижности бетона.

  • Повышение подвижности смеси без ущерба прочности для ж/б конструкций и ЖБИ. Данная характеристика бетона особенно важна при монолитном строительстве с применением бетононасоса.
  • Повышение водонепроницаемости и газонепроницаемости. Введение в бетон пластификаторов способствует получению составов с высокой непроницаемостью и высокой плотностью. Это положительно сказывается в целом на водонепроницаемости ж/б конструкций и ЖБИ.
  • Увеличение адгезии. Повышается сцепление раствора с поверхностью рабочего материала (арматуры) примерно в 1,5 раза.
  • Снижение усадки ЖБИ или твердеющего бетона.
  • Увеличение прочностных характеристик ж/б конструкций и ЖБИ до 25%.
  • Повышение показателей морозостойкости до F350.

Классификация добавок для растворов и бетонных смесей

Для улучшения качества и характеристик бетонных смесей применяются специальные добавки, которые позволяют влиять на процессы схватывания и твердения бетона. Они способствуют увеличению прочности смеси, повышают ее морозостойкость и влагонепроницаемость, делают ее более подвижной, обеспечивают защиту от воздействия агрессивных факторов.

*Добавка – неорганическое или органическое вещество, которое вводится в процессе приготовления в бетонную смесь для целенаправленного регулирования ее технологических, строительно-технических характеристик и/или придания ей новых свойств.

Добавки выпускаются в виде монолит-глыбы, в виде эмульсий, водных растворов и суспензий, пастообразных, сыпучих водонерастворимых и водорастворимых продуктов.

Классификация добавок приведена в ГОСТе 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия».

В зависимости от эффекта добавки, используемые для модифицирования свойств растворов, бетонов и смесей, подразделяют на четыре класса (таблица 1).

Таблица 1 – Классы добавок для смесей

Класс добавок Виды
регулирующие свойства растворных и бетонных смесей пластифицирующие, водоредуцирующие, увеличивающие газосодержание, стабилизирующие, регулирующие сохраняемость подвижности
регулирующие свойства растворов и бетонов замедлители и ускорители (влияют на кинетику твердения), снижающие проницаемость, повышающие морозостойкость и прочность, расширяющие, улучшающие коррозионную стойкость, усиливающие защитные свойства стальной арматуры в ж/б-изделиях
придающие специальные свойства растворам и бетонам для «теплого» и «холодного» бетона (противоморозные), гидрофобизирующие
минеральные добавки активные минеральные (первого типа, обладают пуццолановой активностью или вяжущими свойствами, или комбинированные), инертные минеральные (второго типа)

Каждый класс добавок вводится в раствор в соответствии с их назначением. При этом производится проверка влияния, оказываемого добавками на основные показатели качества, которые учитываются при проектировании (усадка, ползучесть, модуль упругости и др.)

Добавки не должны увеличивать более чем на 3% объем газовой фазы смеси. Исключение – увеличивающие газо- (воздухо) содержание смесей.
Для оценки эффективности добавок в бетонах, смесях и растворах проводятся испытания (ГОСТ 30459-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности»).

Противоморозные добавки

Противоморозные добавки придают бетонной смеси специальные свойства – способность твердеть при температуре ниже ноля. При этом добавки не создают препятствий для взаимодействия цемента с водой.

Применение

Противоморозные добавки широко используются при строительстве монолитных, бетонных сборно-монолитных и ж/б сооружений и конструкций, монолитных частей сборно-монолитных сооружений и конструкций, в т.ч. для замоноличивания стыков сборных конструкций, при бетонировании в скользящей опалубке, при изготовлении ж/б и сборных бетонных конструкций в условиях полигонов и строительных площадок при температуре грунта и воздуха +5 градусов и min суточной температуре ниже ноля и до минус 30 градусов.

Группы противоморозных добавок в зависимости от сферы применения Примеры
добавки с антифризными свойствами, сильные ускорители схватывания и твердения бетона мочевина, нитрит натрия, поташ, хлорид кальция, нитрит-нитрат кальция
добавки – слабые замедлители или ускорители схватывания и твердения бетона, понижают температуру замерзания его жидкой фазы хлорид натрия, органические вещества, слабые электролиты, нитрит натрия

При зимнем бетонировании также применяются добавки-ускорители схватывания и твердения бетона со слабыми антифризными свойства­ми, которые вызывают одновременно на ранней стадии твердения смеси сильное тепловыделение. Такие вещества (к примеру, сульфаты алюминия) способствуют оперативному формированию плотной микрокапиллярной структуры цементного камня.

Принцип действия противоморозных добавок

Добавки активизируют процесс гидратации цемента, что вызывает ускорение процесса образования гелей. В раствор выделяется свободная известь, растворимость силикатных компонентов цемента повышается. Это способствует образованию гелей гидроксидов металла и кальция. Коагуляция коллоидного раствора ускоряется, сближаются частицы гидратных новообразований и зерна цемента.

При введении в раствор противоморозных добавок происходит химическое взаимодействие ионов или молекул вещества с молекулами воды, а не простое распределение частиц добавки по объему воды. Температура замерзания воды понижается за счет образования сольватов – соединений частиц растворенной добавки.

Экономическая целесообразность

Введение в бетонную смесь противоморозных добавок в 1,3-1,5 раза экономичнее электрообогрева и электропрогрева, в 1,2-1,4 раза дешевле, чем способ, предполагающий паропрогрев и бетонирование с предшествующим утеплением и ограждением сооружения изнутри.

За счет использования добавок возникает возможность при более гибкой технологии проведения зимнего безобогревного бетонирования экономить электроэнергию и тепло.

Дозировка

Противоморозные добавки – стабильные вещества, которые могут храниться неограниченное время как в виде раствора, так и в твердом виде. Их дозировка определяется массой воды затворения, что проявляется особенно четко при изменении В/Ц (водоцементного отношения).

Основной целью введения противоморозных добавок выступает обеспечение достижения проектной прочности бетона в сжатые сроки, независимо от температуры воздуха. В виду этого цемент для смеси должен иметь высокую активность. Желательно использовать портландцементы марки 400 и выше.

Как выбрать марку бетона для заливки фундамента?

Для строительства фундамента могут применяться различные марки бетона – от М100 с прочностью 98кгс/см2 до марки М400 и выше с прочностью от 393 кгс/см2.

Выбор марки бетона зависит от:

  • конструкционных особенностей фундамента и веса здания
  • требований к влагостойкости (зависит от глубины залегания грунтовых вод)
  • типа грунта

Марки бетона М100 (В7,5) и М150 (В10) подходят для закладки малозаглубленных и среднезаглубленных ленточных фундаментов для каркасных и деревянных сооружений на слабопучинистых грунтах. Расчетная несущая способность – до 130 кгс/см2.

Бетонные смеси класса В15 (М200) и В20 (М250) применяют при строительстве оснований дома, несущая способность которых достигает 262 кгс/см2. Марки М200 и М250 используются на пучинистых почвах для заливки подошв под столбы и плитных оснований, заглубленных ленточных фундаментов и буронабивных свай. Актуально для малоэтажного строительства.

Бетон марки М200 и выше пригоден для заливки железобетонных блоков для сборных фундаментов.

Марки бетона М300-М400 с несущей способностью – до 393 кгс/см2 используются для устройства заглубленных лент, строительства подошв, плавающих плит, свайных буронабивных конструкций с монолитным ростверком. Бетоны классов В22,5-В30 применяются для заливки заглубленных фундаментов под многоэтажные кирпичные и железобетонные здания.

Как улучшить состав бетона для заливки фундамента?

Улучшение состава бетонной смеси любой марки может производиться за счет введения компонентов, повышающих ее влаго- и теплостойкость.

Повышение влагостойкости – более выгодное решение с точки зрения оптимизации сметы строительства, нежели улучшение показателей теплостойкости. Так как в дальнейшем можно будет сэкономить на гидроизоляции фундамента.

Вариант 1. Улучшение показателей достигается путем внедрения в структуру конструкции влагоустойчивой прослойки. Под подошву еще до заливки фундамента подводиться гидроизолирующий слой: на дно котлована монтируется влагоустойчивая пленка. Стенки фундамента после заливки изолируют, ростверк покрывают рубероидом.

Вариант 2. Введение в состав бетона сульфатостойкого элемента. За счет этого можно сократить работы по гидрозащите основания. На этапе приготовления раствора в его состав вводятся различные компоненты (присадки), которые существенно снижают разрушительное воздействие сульфатов и окислов, находящихся в грунтовых водах.