Прогрев бетона в зимнее время нужен, чтобы вода в свежей смеси не замёрзла раньше, чем бетон наберёт критическую прочность. По СП 70.13330.2012 греть начинают, когда среднесуточная температура воздуха ниже +5 °C, а минимальная за сутки ниже 0 °C. Тепло держат до 30–50 % проектной прочности, с противоморозными добавками хватает 20–30 %.
Коротко
- Критическая прочность без добавок: до В10 50 %, до В25 40 %, В30 и выше 30 %.
- 50 % прочности: при +40 °C около 1,5 суток, при +20 °C 3 суток, при +5 °C 8 суток.
- Предел нагрева на портландцементе 80 °C, подъём не быстрее 5–15 °C в час.
- Электроды в армированном бетоне: не выше 127 В.
Когда нужен прогрев бетона
Цемент твердеет, пока в бетоне есть вода, которая не замёрзла. При 0 °C гидратация почти встаёт, а лёд в порах распирает этот ещё слабый материал, и проектную прочность он уже не наберёт.
| Бетон (СП 70, табл. 5.7) | Прочность к моменту замерзания, % |
|---|---|
| Без добавок, до В10 | 50 |
| Без добавок, до В25 | 40 |
| Без добавок, В30 и выше | 30 |
| С противоморозными добавками: до В15 / до В25 / В30+ | 30 / 25 / 20 |
До критической прочности мороз бетону противопоказан, после неё твердение продолжается без активного обогрева. Нагружать конструкцию можно только после 100 %.
Сколько греть бетон зимой
Сколько дней греть бетон, зависит от температуры, цемента и нужного процента прочности. Ориентир — таблица 23 «Руководства по производству бетонных работ в зимних условиях» (ЦНИИОМТП) для бетона М200–М300 на портландцементе М400.
| Температура бетона | До 50 % | До 70 % |
|---|---|---|
| +5 °C | ≈ 8 суток | ≈ 20 суток |
| +10 °C | 5 суток | ≈ 13 суток |
| +20 °C | 3 суток | ≈ 6 суток |
| +40 °C | ≈ 1,5 суток | ≈ 2,5 суток |
| +50 °C | 1 сутки | ≈ 2 суток |
Значения со знаком ≈ даны как ориентир между строками таблицы, многое зависит от цемента.
К изотерме добавьте разогрев и остывание. В примере МДС 12-48.2009 колонну при −20 °C грели 6 часов до +40 °C, 60 часов держали и не меньше 20 часов остужали. Весь цикл прогрева занимает 3–4 суток, даже если сама изотерма короче.
Совет. Конец прогрева определяют не по календарю, а по журналу температур и замеру прочности: молотком, ультразвуком или испытанием образцов.
Температура прогрева бетона в зимнее время: таблица
Перегрев вреден так же, как холод: бетон теряет воду, растут внутренние напряжения. Допустимая скорость зависит от модуля поверхности — площади охлаждаемых граней, делённой на объём: у массивного фундамента он меньше 4, у перекрытия 20 см около 6.
| Параметр (СП 70, табл. 5.7) | Модуль до 4 | 5–10 | Свыше 10 |
|---|---|---|---|
| Подъём, не более | 5 °C/ч | 10 °C/ч | 15 °C/ч |
| Остывание, не более | 5 °C/ч | 10 °C/ч | 20 °C/ч |
| Максимум | 80 °C на портландцементе, 90 °C на шлакопортландцементе | ||
Методика ЦНИИОМТП советует греть до +40…+50 °C, поднимать температуру на 4–5 °C в час и остужать на 2–3 °C в час. Уложенная смесь должна быть не ниже +5 °C при методе термоса и не ниже 0 °C при электропрогреве.
По норме. При распалубке разница температур бетона и воздуха — не больше 20–50 °C в зависимости от модуля и армирования, иначе будут трещины.
Как прогреть бетон в зимнее время: способы
СП 70 называет четыре способа зимнего бетонирования: термос, противоморозные добавки, электротермообработку и обогрев горячим воздухом в тепляке. Способ выбирают в проекте производства работ.
| Метод | Для чего | Плюсы и минусы | кВт·ч на 1 м³ (прил. П) |
|---|---|---|---|
| Электроды | фундаменты, стены до 50 см | греет всю толщу; электроды остаются в бетоне | 80–110 |
| Провод ПНСВ | любые конструкции | равномерно изнутри; нужен расчёт шага | 80–110 |
| Термоматы | плиты, стяжки, полы | многоразовые; греют только сверху | 100–130 |
| Инфракрасный | сложные формы | без контакта; сушит поверхность | 120–200 |
| Тепляк с пушками | перекрытия, стены | есть дизельные пушки; каркас и топливо | 120–200 |
| Метод термоса | массивные фундаменты | почти без затрат; до −15 °C | — |
| Противоморозные добавки | фундаменты, подготовки | без электричества; есть запреты | — |
Прогрев бетона электродами: технология и схема подключения
В этом методе ток идёт через влажную бетонную смесь между электродами, и бетон нагревается сам. Арматуру конструкции электродом делать нельзя (п. 5.11.10 СП 70), электроды — стержни не тоньше 6 мм.
- Сразу после заливки укрыть бетон и опалубку плёнкой и теплоизоляционным материалом.
- Забить через укрытие стержни Ø6 мм длиной 1 м, концы которых выступают на 10–20 см.
- Соединить электроды рядами в группы разных фаз и подключить к шинам трансформатора.
- Подать пониженное напряжение, первые 3 часа мерить температуру каждый час.
- Греть до 50 % прочности, не больше, дальше выдерживать термосом.
Напряжение для армированных конструкций — не выше 127 В (Руководство ЦНИИОМТП, п. 18.28), в типовой технологической карте 55–95 В. Расстояние между электродами при −10 °C — от 10 см на 55 В до 50 см на 85 В. Расход на куб — около 2,5 кг стали и 76,5 кВт·ч.
Важно. Зону работ ограждают на высоту от 1,5 м, вешают красные лампы и плакаты. Подключает электропрогрев только электрик с допуском.
Прогрев бетона проводом ПНСВ
ПНСВ — нагревательный провод со стальной жилой 1,2 или 1,4 мм в ПВХ-изоляции. Его крепят змейкой к арматурному каркасу до заливки, холодные концы выводят наружу. Питание — от понижающего трансформатора на 24–120 В (МДС 12-48.2009).
- Шаг укладки 50–150 мм, у плит на грунте 150–200 мм.
- Нагрузка 30–35 Вт на метр; выше 40 Вт/м провод греется больше 100 °C и портит бетон.
- Напряжение подают только после полной заливки.
Метраж провода на куб требует расчёта: шаг, мороз, утепление. Без расчёта часть бетона перегреется, а между витками будут холодные участки.
Термоматы, тепляк и инфракрасный обогрев
Термомат — гибкое одеяло, в котором есть нагревательный элемент и утеплитель. Его кладут поверх плёнки и включают в сеть. Подходит для плит и стяжек, но тепло идёт только сверху.
Устройство тепляка для прогрева бетона простое: каркас из бруса над опалубкой, обтянутый плёнкой или брезентом, внутри тепловые пушки. Этот метод хорош тем, что дизельные пушки работают там, где нет электричества. Минус — затраты на материалы для каркаса и топливо.
Инфракрасные нагреватели греют бетон или опалубку сложной формы. Открытую поверхность укрывают от потери влаги, нагрев — не выше 80–90 °C.
Можно ли обойтись без прогрева
Метод термоса работает при условии, что начальная температура бетона +5…+10 °C и укрытие держит тепло 5–7 суток. По приложению П СП 70 для массивных фундаментов термос годится до −15 °C, с ускорителями и противоморозными добавками — до −20 °C.
Противоморозная добавка не греет бетон, а снижает температуру замерзания воды, поэтому её подбирают по прогнозу на 20 суток после заливки. Использование добавок запрещено в преднапряжённых конструкциях, в агрессивной среде и в зоне блуждающих токов. Если смесь с добавкой ещё и греют, нагрев верхнего слоя выше 25 °C не допускается.
Типичные ошибки при прогреве
- Заливка на мёрзлое основание. Снег и наледь убирают горячим воздухом, не паром.
- Нет укрытия или перегрев выше 80 °C: материал пересыхает и трескается.
- Раннее снятие укрытия с тёплого бетона: перепад с морозом даёт трещины. Утеплитель снимают, когда наружный слой остыл до +5 °C, но ещё не до 0 °C.
- Добавки с мочевиной или поташ при электропрогреве: их запрещает технологическая карта.
Как прогреть фундамент частного дома своими силами
Для зимнего бетонирования фундамента частного дома проще всего использование провода ПНСВ или термоматов.
- Очистить основание, арматуру и опалубку от снега и льда.
- Закрепить провод на каркасе с шагом 150–200 мм у грунта.
- Заказать бетонную смесь с противоморозной добавкой и залить без перерывов в работе.
- Сразу укрыть плёнкой и утепляющим материалом, на плиту положить термоматы.
- Мерить температуру 2–3 раза в сутки, держать около +40 °C.
- Отключить прогрев на 40–50 % прочности и дать остыть под укрытием.
Работы с трансформатором должен вести электрик.
Бетон для зимней заливки с нашего завода
Прогрев на объекте наша компания не делает, но бетон для заливки зимой готовим. На заводе в смесь вводят противоморозные добавки на −5, −10, −15, −20 и −25 °C — от 50 до 250 руб. за куб к цене. Марку смеси и добавку под конструкцию подберём бесплатно.
Марки смотрите в каталоге бетона, для фундамента дома чаще берут бетон М300. Стоимость — на странице цен на бетон, условия — в разделе доставки. Телефон: +7 (495) 128-83-88.
Вопросы о прогреве бетона
Сколько дней греть бетон зимой?
При +40…+50 °C до 40–50 % прочности — 1–2 суток изотермы, с разогревом и остыванием 3–4 суток. Для плиты 15 см сроки будут те же.
При какой температуре заливать бетон без прогрева?
При среднесуточной выше +5 °C и без ночных заморозков.
До какой температуры можно греть бетон?
Не выше 80 °C на портландцементе, рационально +40…+50 °C.
Когда отключать прогрев бетона?
После критической прочности, а при электродном методе не позже 50 %.
Можно ли греть бетон сварочным трансформатором?
Можно: МДС 12-48.2009 называет сварочные среди понижающих трансформаторов. Общий ток отрезков ПНСВ должен быть не выше номинала.
