Возведение сборных бетонных и железобетонных конструкций, а также строительство монолитных конструкций не перестает наращивать свои темпы, но зачастую мастерам приходится столкнуться со спешкой, обусловленной приближающимся окончанием строительного сезона. Это объясняется эксплуатационными характеристиками цементного раствора, одной из которых является наличие жидкой фазы, способствующей непрерывному процессу гидратации и созревания состава. Если температура опускается ниже 5 градусов, происходит торможение фазы созревания бетона, а в случае достижения отрицательных значений он прекращается, что обусловлено кристаллизацией воды, входящей в состав цементного раствора. Это приводит к разрушению структуры бетона, который становится непригодным к использованию. Несмотря на это, большинство мастеров, имеющих опыт работ в сфере монолитного строительства, сталкиваются с необходимостью продолжения цикла бетонных работ в зимнее время, в связи с чем, перед ними встает вопрос: «Как продлить жидкую фазу бетона, а, следовательно, и его жизнедеятельность. Для решения этой проблемы специалисты предлагают использовать противоморозные добавки в бетон, технические характеристики и основные разновидности которых будут рассмотрены в настоящей статье.
Противоморозные добавки в бетон: основные разновидности
Противоморозные добавки в бетон представляют собой химическое вещество в виде сухой смеси или раствора, которые, посредством вовлечения в процесс кристаллизации бетона максимального количества воды, ускоряют процесс гидратации бетонной смеси, способствуя затвердеванию бетона в условиях отрицательных температур. Однако основное предназначение противоморозной добавки заключается в поддержании жидкого состояния бетонного раствора и последующем ускорении его гидратации, существенно замедляющейся при отрицательных температурах.
Важно! Используя противоморозные добавки в бетон, важно помнить о том, что прочность бетона с противоморозными добавками в условиях отрицательных температур не превышает 30 % от максимально возможной проектной прочности, остальные 70 % прочности бетон набирает в процессе оттаивания. В связи с этим, конструкции, бетонирование которых происходило в зимний период времени, не должны подвергаться высоким нагрузкам.
В соответствии с химической основой различают следующие виды противоморозных добавок в бетон:
- Антифриз;
- Сульфаты;
- Противоморозные добавки-ускорители.
Рассмотрим более подробно характеристики каждой представленной разновидности.
- Антифриз представляет собой противоморозную добавку в бетон, способствующую уменьшению температуры кристаллизации жидкости, входящей в состав раствора, а также увеличивает или незначительно уменьшает скорость схватывания раствора. При этом он не оказывает никакого влияния на скорость формирования структур.
- Добавки в бетон на основе сульфатов являются еще одним популярным противоморозным компонентом, обеспечивающим максимальную скорость образования плотного раствора. Характерной особенностью противоморозных добавок на основе сульфатов является активное выделение тепла, начинающееся после их добавления в раствор и сопровождающееся взаимодействием бетонного раствора с продуктами гидратации. В связи с тем, что добавки на основе сульфатов характеризуются прочным связыванием с труднорастворимыми соединениями, их нельзя использовать с целью понижения температуры замерзания рабочей смеси.
- В основе действия противоморозных добавок-ускорителей лежит повышение степени растворимости силикатных компонентов цемента, которые, вступая в реакцию с продуктами его гидратации, образуют двойные и основные соли, снижающие температуру замерзания жидкостного компонента бетонного раствора.
Важно! Современные комплексные противоморозные добавки для бетона не только регулируют кинетику набора его прочности, но и корректирует его реологические свойства. Понижая температуру кристаллизации жидкостного компонента раствора, они сокращают сроки его первичного схватывания, оказывая влияние на затвердевания цементного камня и повышая его марочную прочность.
Существует несколько разновидностей добавок-ускорителей, каждая из которых обладает определенным набором химических и эксплуатационных свойств. Рассмотрим их более подробно.
Поташ или карбонат кальция , представляющий собой кристаллическое вещество, является сильным противоморозным компонентом, существенно ускоряющим процесс схватывания и последующего затвердевания бетона. Как и любая противоморозная добавка, карбонат кальция снижает прочность бетонной конструкции, и чтобы максимально снизить это негативное влияние на постройку, специалисты рекомендуют сочетать поташ с тетраборатом натрия или сульфидно-дрожжевой бражкой, концентрация которых не должна превышать 30 %. В связи с тем, что карбонат кальция является потенциально опасным веществом, в процессе его эксплуатации необходимо соблюдать определенные меры безопасности;
Тетраборат натрия , также называемый бурой или сульфатно-дрожжевой бражкой, представляет собой смесь солей натрия, кальция, аммония или лигносульфоновых кислот. Специалисты рекомендуют добавлять данное вещество в качестве примеси при использовании карбоната кальция, что позволяет предотвратить потерю прочностных характеристик бетонных конструкций после их оттаивания. В противном случае можно наблюдать не только появления трещин в конструкциях, но и снижение их водонепроницаемости и морозостойкости. Таким образом, использование в качестве противоморозной добавки поташа без добавления тетрабората натрия снизит прочностные характеристики конструкции на 20-30 %;
Нитрит натрия - кристаллический порошок, используемый в качестве противоморозной добавки к бетонному раствору. Учитывая, что нитрит натрия представляет собой пожароопасное ядовитое вещество, в процессе его эксплуатации важно соблюдать предельно-допустимую концентрацию вещества, которая определяется опытным путем и обычно не выходит за пределы 0,1 - 0,42 л/кг цементного раствора, при условии, что температура окружающей среды составит от 0 до -25 градусов. На предприятии в процессе работы с нитритом натрия предельно-допустимая концентрация вещества на рабочем месте не должна превышать 0,005 мг/л. В соответствии с требования научно-исследовательского института бетона и железобетона, тара, которая использовалась для транспортировки, хранения и изготовления нитрита натрия, должна быть снабжена отметкой «ЯД». Запрещается совместное использование нитрита натрия и лигносульфоновых кислот, так как их взаимодействие сопровождается образованием отравляющих газов;
Формиат натрия - белый кристаллический порошок, также выполняющий функцию противоморозного ускорителя. В большинстве случаев используется совместно с лигносульфонатом нафталина для повышения водоредуцирующих и пластифицирующих характеристик. Формиат натрия является противоморозной добавкой в бетон, расход которой не превышает 2-6 % от общей массы цемента.
Важно! Кроме вышеперечисленных веществ, в качестве противоморозных добавок в условиях отрицательных температур могут использоваться формиат натрия на спирту, хлорид кальция, аммиачную воду и мочевину.
Преимущества и недостатки противоморозных добавок в раствор бетона
Преимущества противоморозных добавок в бетон
- Используя противоморозные добавки в бетон, вы сможете осуществлять бетонные работы на строительной площадке даже в зимний период времени;
- В связи с тем, что противоморозные добавки повышают степень сцепления компонентов раствора, они значительно увеличивают прочность монолита;
- Благодаря высокой прочности изделий, изготавливаемых с использованием противоморозных добавок в бетон, их можно использовать в промышленных целях;
- Оказывают положительное влияние на долговечность смеси, продлевая срок эксплуатации здания;
- Повышает пластифицирующие и стабилизирующие характеристики цементной смеси - использование бетона, обладающего повышенной пластичностью, позволяет изготавливать конструкции, которые не растрескаются после застывания рабочего состава;
- Повышает морозостойкость бетонной смеси. Данный показатель особенно важен для бетона, предназначенного для возведения ответственных конструкций, например, опор мостов. В большинстве случаев он находится в прямой зависимости от плотности бетона. Более плотные марки бетона характеризуются большим количеством возможных циклов заморозки и оттаивания;
- В отличие от альтернативных методов повышения морозостойкости бетона, использование противоморозных добавок характеризуется относительно низкой стоимостью;
- Используя противоморозные добавки, вы значительно снизите риск усадочных деформаций бетонной монолитной конструкции;
- Повышение влагонепроницаемости бетонных конструкций за счет заполнения пор пластифицирующими веществами, препятствующими проникновению воды;
- Ускорение процесса застывания бетонного раствора - основной момент, благодаря которому раствор может «не бояться» холода;
- Отдав предпочтение противоморозной добавке в бетон, вы надежно защитите используемую арматуру от коррозионных процессов, которые имеют места из-за воды, входящей в состав бетонного раствора.
Недостатки противоморозных добавок в бетон
- Стремление увеличить надежность прочностных характеристик бетона, необходимо увеличивать расход цемента;
- Отдельные компоненты, входящие в состав присадок, являются ядовитыми;
- В некоторых случаях снижается заявленная мощность бетона;
- В случае использования противоморозных добавок в бетон, снижается скорость набора прочностных характеристик бетонной конструкции.
Специалисты советуют вводить противоморозную добавку в раствор бетона вместе с водой. Важно отметить, что желательно это делать с последней третью жидкости. Не рекомендуется добавлять присадки в сухую смесь. Добавив в раствор противоморозную присадку, выждете определенный промежуток времени, в течение которого произойдет равномерное распределение компонентов.
Проводя монтажные мероприятия в условиях отрицательных температур, следуйте предписаниям, представленным ниже:
- Если вы работаете в условиях снегопада, позаботьтесь об организации соответствующих укрытий;
- Температура раствора, вышедшего из смесителя, не должна выходить за пределы рекомендуемого диапазона от +15 до +25 градусов;
- Для приготовления рабочей смеси специалисты рекомендуют использовать подогретую воду;
- Что касается обогрева заполнителей, его рекомендуется производить перед непосредственным использованием.
Важно! Специалисты в строительной сфере рекомендуют обратить внимание на СНИП 3.03.01, в соответствии с которыми, для достижения необходимых прочностных характеристик раствора бетона, нужно соблюдать требования по уходу за бетоном в зимнее время. В процессе выполнения этих мероприятий к моменту достижения температуры, на которую был выполнен расчет дозировки присадки, не рекомендуется достигать прочности конструкции, превышающей 20 % от заявленной проектной прочности.
Дозировка и расход противоморозной добавки в бетон
Дозировка противоморозной добавки в бетон, расход которой является крайне вариабельным параметром, подбирается с учетом каждой конкретной ситуации посредством проведения испытаний в условиях производства и лаборатории.
Расход противоморозной добавки зависит от следующих факторов:
- Температура окружающей среды, в условиях которой будут производиться монтажные мероприятия;
- Заявленная марочная прочность используемого цемента;
- Химико-минералогический и вещественный состав цемента используемого в процессе работ, а также его предполагаемая скорость набора прочности;
- Температура раствора, которой он достигнет на выходе из смесителя;
- Условия ухода за бетонными конструкциями.
Важно! В случае длительного использования или хранения раствора, в который вносились присадки, необходимо проверять его гомогенизацию, периодически перемешивая. Расчет необходимого количества противоморозной добавки производится с учетом погрешности 2 %.
Противоморозная добавка в бетон своими руками
Если теплые деньки уже прошли, но вы неожиданно столкнулись с необходимостью заливки монолитной конструкции, вам не обойтись без использования противоморозной добавки в бетон. Наиболее предпочтительным вариантом, в данном случае, станет приобретение противоморозной добавки в специализированном магазине, что объясняется их относительной дешевизной, небольшим расходом и способностью существенно повышать свойства бетонного раствора при условии минимальных негативных последствий. Если предполагаемый фронт работ небольшой, а выполнение монтажных мероприятий вы планируете осуществить при температуре не ниже -10 градусов, данный вариант является наиболее оптимальным.
Однако если у вас нет возможности приобрести готовую противоморозную добавку в бетон, вы можете без проблем ее изготовить самостоятельно, так как единственным материалом, которой вам потребуется в процессе работ, это хлориды (соли). Хлористые соли снижают температуру замерзания раствора, сокращают сроки его первичного схватывания и уменьшают расход цемента. Однако специалисты уверены, что противоморозная добавка на основе хлоридов, изготовленная самостоятельно, может использоваться только для неармированных конструкций, что обусловлено коррозионными процессами, развивающимися под действием хлоридов.
Преимущества противоморозной добавки на основе хлоридов
- Низкая стоимость;
- Отсутствие влияния на скорость застывания бетона, благодаря чему, приготовление раствора можно осуществлять заранее;
- Отсутствие влияние на структуру цементного раствора;
- Увеличение подвижности частиц, благодаря которой, вы сможете придать цементному раствору желаемую форму.
Недостатки противоморозной добавки на основе хлоридов
- Высокий уровень коррозийной активности, вследствие чего, противоморозная добавка на основе хлоридов не может использоваться для изготовления конструкций, в структуре которых присутствует металл и арматура. Последние окислятся под воздействием хлоридов и отслоятся от бетонной конструкции, нарушив ее целостность.
Как влияет температура окружающей среды на расход хлоридов?
- Расчет доли хлоридов в готовом растворе производится по следующей схеме:
- Если монтажные мероприятия осуществляются при среднесуточной температуре ни ниже - 5 градусов, оптимальная доля хлоридов в готовом растворе не должна превышать 2 %;
- Если работы проводятся в условиях более низких температур (-6 до -15 градусов), оптимальная доля хлоридов должна составлять 4 % от общей массы раствора.
Важно! В этом случае схема набора ожидаемой прочности конструкции при высыхании в условиях отрицательных температур будет выглядеть следующим образом:
Для первого варианта, где концентрация соли составляет 2 %:
- 30 % по истечении недельного срока;
- 80 % по прошествии месяца;
- 100 %-ой прочности конструкция достигнет только через 3 месяца.
Для второго варианта (концентрация соли составляет 4 %) эти цифры будут составлять 15%, 35%, 50% соответственно.
Важно! Несмотря на то, что соль является самостоятельной противоморозной добавкой, специалисты рекомендуют ее использовать совместно с хлоридом кальция, массовая доля которого при использовании в условиях температуры до - 5 градусов составляет 0,5 % от массы раствора, и 2 % - в случае использования при температуре от -6 до -15 градусов.
Меры предосторожности при работе с противоморозными добавками
- В процессе работы с противоморозными добавками необходимо использовать защитные перчатки;
- В случае попадания на открытые участки кожи, промойте ее водой с мылом. Исключите попадание противоморозной добавки в глаза, если этого не удалось избежать, промойте глаза большим количеством воды и незамедлительно обратитесь к врачу.
- Утилизация добавки осуществляется в соответствии с местными правилами, что объясняется присутствием в составе противоморозных добавок вредных компонентов. Вследствие этого запрещается выливать смесь в почву, водоемы или канализацию.
Использование кирпичной кладки при строительстве, до сих пор продолжает оставаться актуальной. Несмотря на трудоемкость этого процесса, возведение стен из кирпичного стройматериала и не думает прекращаться.
Строительные работы ведутся, как летом, так и зимой. И понятно, что в морозную пору цементный раствор, используемый при кладке, будет терять свои связывающие свойства. Для продолжения работ, строителями используются хитрости, которые позволяют восстановить свойства цементного раствора.
Цементно-известковая смесь
Для ее создания нужно:
- Известь.
- Песок.
- Цемент .
Первым шагом, будет создание так называемого известкового теста, которое делается путем смешения извести и воды. После этого получившаяся кашица процеживается через мелко сито.
Параллельно с этим, отдельно замешивается смесь из песка и цемента. Уже туда заливается известковое тесто и еще некоторое количество воды. Вот именно такой смесью и производится скрепление кирпичной конструкции. Однако в зимний период все по-другому.
Влияние мороза
Что же происходит в морозное время года с раствором? Все дело в том, что скрепляющая строительный кирпич кашица, имеет в своем составе немалое количество воды, которая в жидком агрегатном состоянии отменно выполняет свою связывающую функция.
Но как только температура переходит нулевую отметку, вода превращается в кристаллы льда, которые разрушают всю структуру известково-цементного раствора.
Исходя из такого положения дел, было придумано несколько способов, с помощью которых, возможно осуществлять кладку в зимний морозный период. Один из них, это составление специальной зимней смеси.
Смесь для зимних условий
Приготовление
Зимний раствор для кладки кирпича отличается от аналогичного, для летнего периода, лишь некоторыми добавками. Эти добавки позволяют воде содержащейся в скрепляющей кашице, обратно перейти в жидкое агрегатное состояние и восстановить связывающие свойства кашицы.
Чаще всего ими являются:
- Хлористый кальций.
- Нитрат натрия.
- Углекислый кальций, который еще называют поташ.
Каждое из этих веществ немного по-разному действует на смесь. Однако у всех у них одна и та же цель: понизить температуру перехода воды в твердое состояние. То, какое из этих веществ использовать, зависит в первую очередь от конкретной температуры воздуха.
Добавление описанных выше веществ производится на этапе замеса, после добавления воды. Именно такое использование веществ позволяет добиться должного результата.
Использование
Сейчас мы вам расскажем, как правильно использовать «приправленный» химическими веществами раствор. Правил здесь немного, однако их несоблюдение может испортить всю зимнюю кладку.
Первый правилом является то, что температура раствора не должна быть ниже 5 градусов по Цельсию. Если так получилось, что он застыл, повторная разморозка ничего не даст, так как потеряются все свойства скрепляющей кашицы.
Еще одно правило относится к использованию углекислого кальция. Его ни в коем случае нельзя использовать, если кладется силикат, в том числе двойной силикатный кирпич М 150.
Конечно же, главное правило заключается в том, что работы по укладке кирпича должны производиться с повышенной осторожностью к контролю качества кладки. Ведь, даже, несмотря на то, что химические вещества и позволяют сохранять вяжущую способность раствора, она все-таки не так хороша как в безморозную пору.
Другие способы
Электропрогрев
Кроме описанного выше способа, существует еще несколько вариантов, которые позволяют завершить строительные кирпичные работы в зимний период. Использование этих способов позволяет решить проблему немного по-другому.
Так, например, способ электропрогрева решает проблему схватывания раствора с кирпичной кладкой уже на этапе производства работ.
Вот инструкция:
- К специальному электрическому агрегату подсоединяются электроды, которые представляют собой тонкие металлические стержни (диаметр – около 5 мм).
- Эти электроды вставляются в швы кирпичной кладки, которые заполнены раствором.
- После этого подается напряжение, и стержни нагреваются. Электрическая тепловая энергия преобразует структуру известково-цементной смеси, таким образом, переводя воду в жидкое состояние. Это позволяет восстановиться скрепляющей связи.
Этот способ довольно часто используется на зимних стройках. Он неплохо справляется со своей задачей. Однако есть один минус – это цена.
Заключается он в большом расходе электроэнергии, ¾ которой прогревают кирпич, что совершенно не требуется. Расход энергии составляет 95 до 175 кВт/ч на м. куб. Поэтому существует и альтернативный способ, о котором будет рассказано далее.
Метод замораживания
Этот метод не предусматривает использование каких-либо химических добавок, не предусматривает он и дополнительных энергозатратных манипуляций. Тут все просто, но вместе с тем, на удивление эффективно.
Этот способ можно также назвать методом теплого раствора. Все дело в том, как готовится смесь.
Для ее приготовления нужно выполнить следующее:
- Подогреть воду до температуры близкой к кипению.
- Прогреть песок.
- Произвести смешение ингредиентов обычным способом.
Обратите внимание! Приготовление раствора не должно производиться впрок, как это делается при обычных неморозных условиях.
Далее происходит укладка. Особенностью этого метода является то, что его используют опытные рабочие, так он требует сноровки, четкости и быстроты действия. Раствор нужно уложить до того, как он начнет замерзать.
Все кирпичные поверхности, участвующие в кладке должны быть идеально чистыми. На них не должно быть, ни снега, ни наледи, ни грязи. И опять же: четкость слаженность и быстрота – вот основа этого метода.
Часто для устранения снега и наледи производится прогрев уже устроенной кладки паяльной лампой. При отсутствии необходимости в этом, данная операция опускается.
Бывает, возведение дома затягивается настолько, что приходят холода. Или когда нужно возвести здание именно сейчас, а не ждать до лета. Но цемент при нулевой температуре перестаёт застывать, так как же осуществляется кладка кирпича зимой при минусовых температурах?
Почему раствор не застывает
Когда на улице холодная погода, это существенно тормозит застывание раствора. Когда же температура опускается до нуля, процесс вообще останавливается. Вся смесь становится разделённой на песок, цемент или другие связывающие вещества. А перегородка между ними - это вода, ставшая льдом. Такая реакция приводит к тому, что в цементе нет пластичности, из-за чего горизонтальные швы абсолютно не уплотнены.
Чем может грозить оттаивание цемента
Когда же днём происходит оттаивание, под действием солнечных лучей, стены начинают осаживаться, потому что лёд превращается опять в воду. Самое плохое, кладка кирпича даёт усадку неравномерно. Вследствие чего, конструкции теряют устойчивость и прочность.
В таких условиях, когда кладка то замерзает, то оттаивает, должно пройти 28 дней, чтобы всё схватилось. Тогда раствор становится только наполовину прочным, от заявленной производителем его твёрдости. И это в том случае, если все-таки есть возможность оттаивания, а не когда морозы круглыми сутками. По этим причинам, были изобретены решения, которые смогут и в условиях низких температур сберечь прочность кладки, заявленной производителем.
Способы зимней кладки
Чтобы зимняя кладка кирпича была прочной, существует несколько способов добиться этого:
- в раствор добавляют противоморозные компоненты;
- электроподогрев;
- создают тепляки.
Профессиональными строителями применима зимой, однако, она должна быть запланирована изначально в проекте. Тогда всё досконально просчитывается, чтобы процесс был контролируемым и дал максимально хорошие результаты. Кирпичи укладываются на подогретый раствор. И пока не успел замёрзнуть, он набирает прочность. После этого всё замерзает, а оттаивая, снова твердеет и так далее. Вот эти процессы рассчитывают и прогнозируют конечный результат.
Виды смесей, которые используют зимой
Технологическая кладка кирпича зимой предусматривает раствор:
- цементный;
- известково-цементный;
- глиняно-цементный;
- также применяют раствор, где основа - негашёная известь.
Исходя из погодных условий, определяется марка раствора. Если же не учитывать климатическую температуру, то берут смесь, которая на два порядка выше той, что рассчитана к использованию в летнее время.
Температуры и подбор смеси
Если на улице -3 и немного ниже, используют летнюю смесь. Когда же температура от -4 до -20 °С, то в этом случае марка увеличивается на два пункта. К примеру, заменив №10 на №25. Если мороз ещё более сильный, то повышают ещё на две ступени.
Чтобы кладка кирпича зимой была успешной, каменщикам доставляют используя специальные контейнеры. Они способны поддерживать необходимую температуру раствора.
Если замёрз раствор
Если на улице ветер, то греть смесь нужно на пять градусов сильнее. У каменщика есть 25 минут, пока раствор не застыл. Если всё же в нём успел появиться лёд, ни в коем случае нельзя добавлять кипяток. Это создаст поры, в которых к тому же замёрзнет вода, это существенно ухудшит качество кладки. Нужно застывшую смесь отправить обратно на разогрев, а для работы взять тёплую. Для удобства необходимое количество раствора выгружают в утеплённую тару, и черпая из неё, совершают работу. Только соблюдая эти правила, может получиться правильная кладка кирпича в холодную пору.
Особенности зимней кладки
Особенность зимней кладки в том, что нужно делать всё очень быстро, положив на постель раствор, следует сразу же накрыть его кирпичом, так продолжая по всему ряду. Скорость роста стены вверх также очень важна, ведь для более прочной конструкции нужно, чтобы верхние ярусы давили на нижние. Только так плотно сжатые швы и застывшие в таком положении, дадут необходимую устойчивость стенам.
Несмотря на то, что кладка ведётся в зимнее время, толщина швов не должна быть шире летней. Если объём раствора в швах превышен, это может привести к сильной усадке после оттаивания. Это очень нежелательно и даже может привести к обрушению. Поэтому нужно соблюдать и эти нормы кладки кирпича зимой. Ещё во время перерывов нужно строения накрыть толью, тканью, полиэтиленом, в общем, сдержать тепло как можно дольше. Ведь раствор при застывании также выделяет и собственное тепло, его не много, но и оно поможет застыванию. Также нужно следить, чтобы все швы были заполнены, и в них не было пустот. Ведь они могут привести к неравномерной усадке, покосив или даже обрушив всю конструкцию.
Стены, перекрытия и балки
Когда возводятся стены или столбы, необходимо делать кладку всего здания, как граница, может выступать шов, который является осадочным. Высота конструкции в таких условиях не должна быть больше 4 м. Когда кладка готова, на неё сразу же нужно водрузить плиты-перекрытия. Все балки, а также прогоны, которые опираются на стены, нужно соединить при помощи металлических анкеров. Так, вся конструкция сможет выдержать вес плит, давящих сверху. Прогоны закрепляют скрутками, или если они деревянные, то с помощью накладок. Только правильная кладка кирпича и грамотное закрепление дадут положительный конечный результат.
Основу для фундамента выкладывают, предохраняя всё от промерзания, как во время, так и после работы. Это нужно для того, чтобы фундамент при оттаивании не начал стремительно проседать, тем самым, подвергнув кладку деформациям, которые могут привести к обрушению. Зимой на цоколи укладывают толь, рубероид, или полиэтилен, прямо на выровненную бетонную постель. Их кладут в три слоя можно и больше, главное, сдержать воздействие мороза.
Контролируемая усадка
Делая укладку зимой, применяют а если пролёты не более 1,5 м, то можно использовать рядовые перемычки к подвесным опалубкам. Это повседневная практика. Также нормы кладки кирпича предусматривают опирание опалубки на стойки, которые устанавливаются на клинья, и когда наступает оттепель, их ослабляют. Таким образом, позволяя всей конструкции равномерно осаживаться. Все стойки и перемычки устанавливаются в центральных частях стен, нельзя допускать их смещение. После того как всё оттаяло, с перемычек снимается опалубка только спустя 15 дней.
Зимняя кладка отличается ещё и тем, что высота оконных и дверных проёмов, когда они выкладываются из кирпича, должна быть на 5 мм выше, чем при аналогичной работе в летнее время. В любом случае замешивается раствор только в нагретой воде.
Прогрев швов при помощи электричества
Существует ещё технология кладки кирпича с прогревом. Для этого в горизонтальные швы нужно уложить проволоку. Её толщина может быть 0,3-6 мм, и нужно оставить достаточно длинные концы, чтобы была возможность удобно подключить к источнику тока. Им может выступать При укладке проволоки нужно следить, чтобы в растворе не было пустот, потому что разогрев в таком случае будет медленнее и может стать неэффективным.
На прогрев самой смеси идёт только 25%, остальная энергия тратится на разогревание кирпича и окружающего воздуха. Поэтому стоит тщательно выбирать аппарат, который способен стабильно выдавать необходимый объём электричества. Такая кладка в кирпич, схема которой здесь изложена, наиболее технологична, и намного современнее той, где нужно сооружать тепляки.
Химический способ
Есть также способ не дать раствору замерзать, применив химикаты. Их добавляют в раствор, и они понижают температуру, при которой смесь бы замёрзла. Среди таких веществ наиболее действенными и широко применяемыми считаются: натрий хлористый, нитрит кальция, нитрит кальция в сочетании с мочевиной и поташ.
Однако в таком способе создания кладки есть существенный минус, многие эксперты утверждают, что использовать его для постройки жилых домов нельзя. Ведь там, где будет жить человек, использовать химические вещества неразумно: они могут быть ядовитыми и повлиять на здоровье жильцов в будущем.
Важно помнить, прибегая к такому методу, что нельзя слишком много мешать этих добавок, так как раствор может схватиться намного быстрее, чем ожидалось. Оптимально хватает 1-3 % от общей массы смеси. Узнать более детально, сколько конкретно стоит добавлять их, можно только опытным путём.
Здесь мы рассмотрели, что такое кладка кирпичом, как правильно её осуществлять в холодное время года, и материалы, которые могут понадобиться. Как видим, даже в такой, казалось бы, безвыходной ситуации есть несколько решений. Они, конечно, требуют практики и некоторого опыта, чтобы точно понимать, как поведут себя материалы.
Существует мнение о том, что зимний период — не хорошее время для строительства, и оно верно. Зимние условия диктуют целый ряд ограничений. Необходимо установить обогрев строительной площадки и бытовки для служащих и рабочих, чистить от снега подъездную дорогу. В связи с коротким световым днем срок строительства увеличивается.
Все таки дом строить зимой можно. Не запрещают это и нормативы. Также снижается стоимость услуг строительных бригад и цена строительных материалов в холодное время.
В холодные месяцы производят кладку стен из таких стеновых материалов, как ракушечник, кирпич, бутовый камень, газо-, керамо- и пеноблоки, возводят стены монолитные стены из бетона. Также можно использовать метод несъемной опалубки и производить штукатурные работы.
Но есть проблема. Вода, используемая для затворения строительных смесей, замерзает и не взаимодействуют с другими химическими веществами.
Поэтому, если температура упала ниже 0°С твердение готового раствора заканчивается. А лед образованный значительно разрушает структуру раствора, существенно снижая его прочность.
Для этого в зимнее время года нужно обязательно добавлять противоморозные добавки к строительным смесям или покупать готовые «зимние» составы.
Используем противоморозные добавки
Проблему готовности растворов к применению в морозную погоду решают несколькими способами. Но чаще всего в состав строительных смесей вводят противоморозные добавки — специальные соли, которые снижают температуру замерзания воды и предотвращают ее превращение в лед. Делают это непосредственно на строительной площадке. В итоге растворный шов успевает набрать достаточную прочность до того, как вода замерзнет. С этой целью используют такие добавки, как углекислый калий (поташ), азотистокислый натрий (нитрит натрия), хлористый кальций, хлористый натрий, формиат натрия и др.
При строительстве коттеджа для проведения работ при температуре до -15 °С специалисты советуют выбирать в качестве добавки нитрит или формиат натрия. Если похолодало еще сильнее, нужно использовать поташ (до -30 °С). Преимущество всех вариантов — отсутствие коррозии при возведении армированных конструкций. Не появляются и высолы на поверхности затвердевшего раствора. А вот хлорсодержащие вещества лучше не использовать — они ускоряют коррозионные процессы, что приводит к разрушению армирующих деталей.
Правда, что поташ, что нитрит натрия — опасные и ядовитые материалы. Итоговые цементные или бетонные растворы не наносят вред здоровью человека, но при применении этих добавок нужно соблюдать технику безопасности: хранить вещества в сухом и запираемом помещении в заводской упаковке, а растворы готовить в очках, резиновых перчатках, сапогах и строительных комбинезонах. С формиатом натрия работать проще, поскольку он не является токсичным веществом.
Кроме противоморозных добавок (условно говоря, «антифризов»), существуют пластификаторы (или суперпластификаторы). Они увеличивают пластичность растворной смеси и тем самым дают возможность снизить требуемое для затворения количество воды. Пластификаторы улучшают морозостойкость раствора и увеличивают его плотность. В связи с этим как минимум несколько дней после укладки в растворе не происходит никаких физических изменений, и он успевает схватиться.
Применение этих добавок полезно при изготовлении растворов для ведения кладки, выполнения бетонных работ, устройства наливных полов. Вводят пластифицирующие вещества вместе с водой, их минимальное количество должно составлять 5-10 % от веса цемента. Такая пропорция достаточна для проведения кладки. При необходимости бетонирования нужно увеличить расход пластификатора до 10-15 %. Тем самым будет еще более увеличена пластичность смеси при укладке и одновременно влагостойкость готового бетона.
Наконец, есть и такие зимние добавки, как специальные составы, ускоряющие процесс твердения раствора (набора прочности). Благодаря им он превращается в крепкий камень прежде, чем успевает замерзнуть. Подобные добавки пригодятся, прежде всего, для создания монолитных конструкций (бетонных перекрытий, стен по технологии несъемной опалубки). Их расход обычно составляет 2-5 % от массы цемента.
Но наиболее оптимально применение двух или нескольких видов добавок одновременно. Исключение составляют штукатурные смеси. В них лучше вводить только «антифризы». А пластификаторы для таких составов вовсе противопоказаны, иначе они просто стекут вниз со стены после нанесения, так и не успев должным образом схватиться.
Зато в раствор для кладки стен из кирпича или крупных блоков лучше добавить одновременно противоморозные добавки и пластификаторы. Для бетона пригодятся ускорители твердения в сочетании с пластификаторами. Можно совместить и все три вида добавочных веществ. При этом следует обязательно учесть принципиальную возможность их совместного использования без потери качества. Информацию об этом можно найти в инструкции от производителя.
В продаже есть и готовые комбинированные добавки, сочетающие в себе два или несколько качеств.
Бетонирование зимой
Проводить бетонные работы в зимнее время (например возводить стены по методу бетонной опалубки или заливать монолитное перекрытие) специалисты рекомендуют при температуре воздуха не ниже -10 «С. При более сильных морозах бетонирование лучше временно прекратить. «Свежую» конструкцию надо накрыть рубероидом, полиэтиленовой пленкой или минеральной ватой на несколько дней, пока бетон надежно не схватится.
Бетономешалка подойдет, если рабочих много или готовый раствор можно хранить в отапливаемом помещении
В противном случае смесь стоит готовить небольшими порциями
Готовые противоморозные составы
Кроме комбинированных добавок, производители предлагают и готовые сухие смеси, в которые уже в заводских условиях были добавлены те или иные противоморозные добавки. Они бывают двух видов: кладочные и отделочные. Первые, в свою очередь, подразделяют на тяжелые (с плотностью более 1500 кг/ м3) и легкие (плотность, соответственно, менее 1500 кг/м3). В продаже есть как простые растворы (на основе цемента или извести), так и сложные (цементно-известковые). Для кладки применяют цементные или цементно-известковые тяжелые растворы.
Использовать готовые растворы, конечно, куда удобнее, чем готовить замес самостоятельно: нет необходимости тщательно контролировать количество, учитывать сочетаемость материалов и т. д. Кладка кирпичей и блоков на готовые растворные смеси позволяет стене за зиму набрать до 8о % необходимой прочности, что сравнимо с результатами летней кладки. Кстати, есть и «фирменные» сухие смеси. Например, свои составы предлагают многие производители газобетонных блоков.
Но за удобство следует платить — такие растворы стоят существенно дороже, чем обычные. Зато в их составе находятся химические вещества в многократно выверенных пропорциях, и все, что требуется — просто развести их чистой водой (предварительно подогретой до 30-40 °С) и перемешать (при помощи дрели с миксером). Готовый раствор должен быть в меру пластичным, не должен растекаться и быть слишком густым. Использовать смесь нужно в течение часа с момента приготовления. Причем следует следить, чтобы температура самого раствора не упала ниже нуля. Замерзшую смесь придется выбросить: использовать отогретый раствор (такие советы встречаются) специалисты категорически не рекомендуют.
Условия зимней кладки
Первое условие при возведении стен в холодный период — перед укладкой кирпич или блок обязательно должны быть очищены от снега, льда или инея. Второе важное правило — цемент и готовую смесь нужно хранить в утепленных емкостях. Причем отогревать слегка схватившийся раствор нельзя. Поэтому очень важно обеспечить высокую скорость кладки и быстрое уплотнение нижележащих рядов верхними. А в перерывах желательно укрывать готовую часть стены фанерой, рубероидом или пленкой. Или же тщательно очищать поверхность от снега и инея при возобновлении работ.
Раствор при отрицательных температурах готовят в отапливаемых помещениях, причем используют цемент марки М50 и более. В песке не допускается наличие крупных комков (более 1 см) и кусочков льда.
Кладку при помощи зимних растворов необходимо вести с тонкими швами порядка 1-3 мм (то есть такими же, как и в летнее время). Это требование связано с тем, что большие швы увеличивают теплопотери конструкции и могут привести к значительной осадке весной. Также во время работы следует с особой тщательностью проверять вертикальность стен: любые отклонения тоже чреваты проблемами во время оттепели. Кладку ведут равномерно, по всему периметру здания или длине стены так, чтобы не было больших перепадов по высоте. Столбы и простенки между оконными проемами армируют при помощи стальных сеток.
Наконец, весной, в период оттаивания, необходимо контролировать прочность и устойчивость стены, выполненной зимой. Ведь при повышении температуры кладка также оттаивает, могут возникнуть небольшие осадочные явления и микротрещины. Поэтому, как и во время кладки, следует каждые 2-3 дня проверять сохранение вертикальности конструкций, а при обнаружении минимального отклонения нужно сразу же установить подкосы и опоры из деревянных бревен или металлических труб, которые предотвратят дальнейшее смещение. Обычно это требуется для стен, расположенных с южной стороны. Их на время оттепели можно завесить (например пергамином). После того как в течение 7-10 дней будет поддерживаться круглосуточно положительная температура, опорные элементы убирают.
Еще один способ борьбы с неравномерной осадкой — предварительная монтаж опорных элементов и принудительное оттаивание стены во время ранней весны при помощи калориферов, электрообогревателей или тепловых пушек, располагаемых внутри здания. Для этого необходимо поднять температуру в помещении до 30°С и поддерживать ее в течение нескольких дней. Однако этот способ более трудоемкий, требует немалых энергозатрат, наличия надежного подключения к электросети рядом с домом или использования автономных генераторов.
При зимней кладке особенно важно соблюдать толщину раствора и выдерживать уровень
Несоблюдение правил подготовки растворов и кладки как минимум приведет к образованию высолов, а как максимум — к появлению трещин
В перерывах между работой нужно закрывать свежую кладку
Штукатурные работы в холод
Выполнять зимой наружные отделочные работы для вновь возведенной стены специалисты не рекомендуют. Этот процесс лучше перенести на весну, причем на то время, когда построенная конструкция полностью оттает. При этом вести оштукатуривание готовых фасадов, устроенных летом или осенью (например из газоблоков или керамического кирпича), можно. А вот в том случае, если предполагается фасадное утепление, работы по его отделке, а также нанесению финишного штукатурного состава лучше перенести на весну.
Поверхность перед оштукатуриванием необходимо тщательно отчистить от грязи, снега, наледи и инея. Все слои штукатурки следует нанести в течение одного дня, выполняя следующий сразу после того, как слегка загустеет предыдущий.
Главное — не забывать добавлять в состав противоморозные добавки. Вводить «антифризы» нужно уже в том случае, если температура наружного воздуха опустилась ниже 5 °С. Ни в коем случае нельзя применять старые, давно хранившиеся смеси или составы. Ведь результат будет, что называется, налицо — в виде высолов и подтеков на поверхности стены.
Ни одно строительство не может обойтись без использования цементного раствора. От него, как от основного связующего материала, напрямую зависит прочность и долговечность кладки, поэтому очень важно знать, как правильно его приготовить.
В этом, казалось бы, несложном процессе есть свои нюансы: правильно выбранная марка раствора, правильно подобранные пропорции составляющих материалов, их соответствующее качество, последовательность изготовления раствора, а также особенности его приготовления в холодное время года при минусовой температуре.
Для начала рассмотрим марки растворов и принцип их определения. Определить марку достаточно просто. Для этого нужно марку используемого цемента разделить на количество песка. Чтобы было понятнее, наведем несколько примеров:
- для получения раствора марки 100 нужно взять одно ведро цемента марки 400 и четыре ведра песка. В результате получится раствор, соотношение цемента и песка в котором 1:4 (марка цемента 400: количество песка 4 = марка раствора 100). В раствор также добавляется моющее средство порядка 50-100 г, которое делает раствор более эластичным;
- чтобы получить раствор марки 100 из цемента марки 500, пропорции смешивания цемента с песком должны быть 1:5 – на одно ведро цемента пять ведер песка (марка цемента 500: количество ведер песка 5 = марка раствора 100). Для большей эластичности раствора добавляется 50-100 г моющего средства;
- для получения раствора марки 200 из цемента марки 400 нужно смешать цемент с песком в пропорции 1:2 – на одно ведро цемента два ведра песка (марка цемента 400: количество песка 2 = марка раствора 200). Для большей эластичности раствора добавляется 50-100 г моющего средства.
По такому принципу, исходя из марки цемента, можно высчитать нужные пропорции смешивания для получения необходимой марки раствора.
Здесь сразу возникает вопрос: в каких случаях используются те или иные марки растворов? Это тоже определяется довольно просто – марка раствора выбирается в соответствии с маркой строительных материалов (кирпичей, блоков и т.д.). Если используется кирпич марки 100, тогда и раствор тоже выбирается марки 100. Выбирая марку раствора по такому принципу, Вы получите практически монолитную кладку. Но и здесь нужно соблюдать определенные рамки. К примеру, для лицевой кладки из кирпича марки 350 совсем не обязательно использовать раствор марки 350 – это бессмысленный перерасход средств и материалов. Для лицевой кладки вполне достаточно раствора марки 115. Для его приготовления нужно смешать цемент с песком в пропорциях 2:7 или 1:3,5. Полученный раствор, если его правильно приготовить, является достаточно стойким к влиянию ветра и осадков, что важно для «лица» фасада, а также прочным – в шов из такого раствора можно вбивать гвозди. При приготовлении раствора важно строго соблюдать пропорции. При нехватке песка он будет быстро высыхать, что усложнит процесс строительства, а при его избытке швы могут со временем начать осыпаться.
Для забутовочной кладки из кирпича марки 75 марка раствора тоже должна быть 75. Для его приготовления смешивается бетон с песком в пропорциях 1:5,3 (одно ведро цемента и 5,3 ведра песка).
В случаях, когда стены возводятся из различных видов блоков, для их соединения обычно применяется раствор марки 100.
При приготовлении раствора мало просто соблюдать нужные пропорции отдельных материалов – нужно еще и знать последовательность их смешивания. «Рецептов» есть несколько, ниже приведен самый простой и быстрый из них.
Для приготовления классического (не сухого) раствора нужно подготовить цемент, песок, воду и моющее средство. Готовится он обычно в мешалке, помогающей получить в результате наиболее однородную смесь. Сначала в мешалку заливается вода. Количество воды зависит от качества песка и цемента, а также погодных условий. Ясно, что при использовании влажного песка или при приготовлении раствора в условиях повышенной влажности воды нужно меньше. В среднем количество воды должно быть приблизительно таким же, как и количество цемента, но лучше налить меньше, а потом по необходимости добавлять еще. При засыпке песка и цемента воды должно быть достаточно для того, чтобы раствор равномерно перемешался. Если воды будет мало, густой раствор плохо перемешается. Если же воду перелить в самом начале, раствор получится чересчур жидким, и будет растекаться.
В идеале сначала наливается такое количество воды, чтобы раствор получился жидким для лучшего перемешивания, а после получения однородной массы можно отрегулировать густоту, добавляя воду или смесь песка с цементом (пропорции для данной марки раствора должны сохраняться) небольшими порциями.
Как было отмечено выше, для улучшения эластичности раствора в его состав добавляется моющее средство или жидкое мыло. В зависимости от качества средства, а также других факторов его количество колеблется в пределах от 50 до 100 г. Добавляется оно непосредственно в мешалку после воды и до засыпки цементно-песчаной смеси. Моющее средство должно полностью раствориться в воде и образовать пену. Для этого обычно нужно порядка 3-5 минут времени. Заливать его в конце приготовления раствора нежелательно, потому что в этом случае оно полностью не раствориться и не распределиться равномерно по всему объему.
Потом засыпается половина определенного ранее количества песка. Например, для раствора с соотношением цемента и песка 1:4 сначала нужно засыпать только 2 ведра из четырех.
Далее в мешалку засыпается весь цемент. Уже через пару минут должна получиться однородная масса. В нее досыпается вторая часть песка. Теперь самое время проверить густоту раствора и при необходимости отрегулировать ее, добавляя воду или цементно-песчаную смесь. Через 3-5 минут раствор готов.
Качественный раствор по густоте должен напоминать сметану – не слишком густой, но и не жидкий. Если по поверхности такого раствора провести пальцем, должен остаться четкий не расплывчатый след.
Как видно, ничего сложного в приготовлении раствора нет, а времени для его приготовления нужно менее 20 минут.
Для получения качественного раствора важно использовать правильные материалы. Вода должна быть максимально чистой , без примесей и добавок. Можно использовать воду из колодцев, скважин, водопровода или природных водоемов.
Моющее средство , добавляемое в раствор, может быть любым: для мытья посуды, стиральный порошок, шампунь, хозяйственное мыло и т.д. Главное, чтобы оно полностью растворялось в воде и хорошо пенилось. Благодаря этому раствор получается более эластичным. Нельзя добавлять в раствор чистящие средства. Некоторые производители стройматериалов, например, кирпича «Фагот», в рекомендациях по применению своей продукции советуют обойтись без добавления моющих средств, поскольку они якобы портят качество стройматериалов и приводят к появлению трещин на кирпичах. На самом деле это не так, тот же кирпич «Фагот» покрывается трещинами и без помощи моющего средства. И все же с моющим средством нужно быть осторожным. Слишком большое его количество в растворе приведет к вспениванию, в результате чего раствор будет похож на вату. Оптимальное количество 50-100 г на замес.
Песок для раствора , особенно для лицевой кладки, должен быть максимально чистым, без примеси глины. Наличие глины значительно снизит качество раствора, поскольку со временем под воздействием осадков и ветра глина будет вымываться из швов, оставляя после себя дыры и трещины. Для определения качества песка достаточно простого визуального осмотра. Глина придает песку насыщенный желтый цвет, так что, если при закупке материалов Вам предложат желтый песок, знайте, что он только что с карьера и не прошел очистки. Его тоже можно использовать, но не для лицевой, а для забутовочной кладки.
Немного отступив от темы, заметим, что глинистый песок не подходит также для приготовления бетона для различных несущих конструкций, например, армированных поясов, перемычек, ригелей и т.д. Глина значительно снижает качественные показатели бетона.
Для раствора для лицевой кладки используется намывной песок, который после добывания в карьере тщательно промывается, в результате чего практически не содержит глины и мелких камней.
От цемента напрямую зависит качество раствора. Чем выше марка цемента, тем меньше его нужно добавлять в раствор, что видно из расчетов, приведенных в начале статьи.
Для приготовления раствора можно использовать следующие виды цемента:
- цемент Балаклеевский, марка 400, маркировка ШПЦ ІІІ/Б-Ш-400;
- цемент Амвросиевский, марка 400, маркировка ПЦ ІІ/Б-Ш-400;
- цемент Балаклеевский, марка 400, маркировка ПЦ ІІ/Б-Ш-400.
Есть и другие производители, но, например, киевский цемент (ПЦ ІІ/Б-Ш-400) немного слабее перечисленных выше, а это значит, что его расход больше. При приготовлении раствора такого цемента нужно почти в 2 раза больше, хотя вроде марка его тоже 400. Такой перерасход материалов и денег необоснован, поэтому лучше сразу закупить качественные материалы.
Иногда застройщики хотят видеть на лицевой кладке швы не обычного серого цвета, а более темные. Такие контрастные швы делают кладку более четкой и привлекательной. В качестве красителя для раствора можно использовать графит или сажу. Сразу нужно отметить, что такие добавки снижают прочность раствора, который становится хрупким. Кроме того, цвет швов со временем будет выгорать на солнце и вымываться дождями. Обычно швы сохраняют свой цвет не более 10 лет. Но есть и другие способы изменить цвет раствора. Один из них – повысить марку раствора, приготовив его в пропорциях 1:3. Чем больше в растворе будет цемента, тем темнее он будет. Для раствора также можно выбрать темный цемент, например, Балаклеевский марки 400 (ШПЦ ІІІ/Б-Ш-400), который является одним из наиболее темных среди других цементов.
Поскольку строительство может вестись не только в летнее время, но и глубокой осенью и даже зимой, нужно учитывать влияние отрицательных температур на качество приготавливаемого раствора. Рассмотрим более подробно методы защиты раствора от морозов.
Для возведения лицевой кладки при температуре не ниже минус 5 градусов ничего в раствор добавлять не нужно. Если же температура ниже, раствор может потерять свою прочность, и после высыхания может осыпаться. Чаще всего осыпается полукруглая расшивка шва. Для защиты швов от осыпания в раствор можно добавить поташ. Он прекрасно защищает раствор от низких температур и при этом достаточно дешевый.
Забутовочную кладку можно возводить без специальных добавок при температурах не ниже минус 10 градусов. Если же температура воздуха ниже, в раствор добавляется поташ.
При приготовлении раствора в условиях минусовых температур нужно учитывать влияние температуры на качество отдельных материалов.
Наибольшая проблема – это песок, который успел замерзнуть. Использовать его для приготовления раствора довольно проблематично. Поэтому при закупке песка его лучше всего хранить в помещении. В крайнем случае, его можно специально разогреть.
Для лучшего перемешивания воду лучше заливать подогретую. Кроме того, теплый раствор дольше будет остывать на морозе, а моющее средство быстрее растворится в воде.
Чтобы раствор не замерз во время работы можно добавить в него специальные вещества, препятствующие замерзанию. Правда, на современном рынке есть и такие жидкие добавки, которые сами могут замерзнуть при минусовой температуре. Для проверки качества таких добавок нужно налить их в отдельную емкость и оставить на некоторое время. Если жидкость замерзла, добавлять ее в раствор бессмысленно.
Проверенная и надежная добавка, защищающая раствор от замерзания – поташ. О том, в каких количествах и при каких условиях его нужно использовать, написано в инструкции на его упаковке.
Вот и все советы на тему приготовления раствора для кладки. Теперь с его приготовлением не должно возникнуть никаких проблем.
