Як заливати фундамент взимку

Традиційно будівництво будинку завжди відносилося до «літнім» заходам, і серед приватних забудовників навіть мало хто думав починати активні роботи в зимовий період. Однак так уже склалося, що російські зими — досить тривалі, а в деяких регіонах холодну пору року взагалі досягає термінів у 6 ÷ 8 місяців. І якщо виключити їх з процесу зведення будівлі, то будівництво будинку може розтягнутися на кілька років. Щоб прискорити цей процес, були розроблені спеціальні технології і вироблені особливі матеріали, які дозволяють починати бетонні роботи або не припиняти їх і в зимові холоди.

Однак, щоб основа будови вийшло надійним і монолітним, треба дуже точно представляти, як заливати фундамент взимку правильно. Знаючи всі нюанси цього досить складного процесу і слідуючи всім технологічним рекомендацій, можна почати роботу і при низьких температурах, щоб не втрачати зимовий час даремно. Нерідко, починаючи будівництво в цей період, до осені господарі розраховують вселитися в готовий новий дім.

Крім необхідності прискорити будівництво будинку, потреба заливки фундаменту в зимовий час може бути обумовлена й специфічними причинами. Наприклад, до таких заходів вдаються і з-за того, що ґрунт у цій місцевості відрізнятися підвищеною сипучістю, тому працювати з ним буде набагато зручніше, коли він – у смерзшемся стані.

При влаштуванні фундаменту потрібно пам’ятати, що не рекомендовано в зимовий період встановлювати столбчатую конструкцію, так як маленькі обсяги бетону при застиганні нездатні до якогось утриманню тепла, швидко остигають з порушенням процесів твердіння і дозрівання розчину. Саме тому, якщо фундамент заливається при мінусових температурах, потрібно вибирати монолітний або ж стрічковий варіант.

Починати роботи по влаштуванню основи під будівництво будинку необхідно з підготовчих робіт, які в зимовий час, зазвичай відрізняються підвищеною трудомісткістю.

Підготовчі роботи

• Місце, де планується зводити споруду, необхідно очистити не тільки від снігу, але і від поверхневого шару ґрунту.
• Далі, проводиться загальна розмітка очищеної майданчики — це робиться з допомогою установки кілочків, на які натягається розмічальний шнур – він візуально позначить зовнішні габарити майбутнього фундаменту.

Наступним кроком йде розмітка необхідної ширини траншеї — також з установкою кілочків і натягування вірьовки. Щоб зручно було рити котлован під фундамент, по натягнутій мотузці окреслюється його внутрішня межа, а за нею видовбується в землі з допомогою перфоратора або пневматичної відбійного молотка рівна смужка — вона і позначить край фундаменту.

• Далі, риється котлован-траншея, яка повинна мати глибину не менше 500 ÷ 750 мм. Глибина зазвичай розраховується в залежності від виду грунту.

Якщо грунт не піддається лопати, то слід поступово подрібнювати його перфоратором або киркою. У цьому випадку земля, витягнутий з котловану шарами.

• Коли траншеї будуть повністю вириті, проводять їх підготовку під заливку бетонного розчину. Для цього на дно виробляють засипку піску — він повинен бути сухою, тому треба вибирати матеріал, який зберігався в закритому приміщенні або хоча б під дахом. Піщана подушка стане відмінним гідроізолюючим шаром для міцного фундаменту, якщо буде добре утрамбована. Після трамбування товщина шару повинна складати 80 ÷ 100 мм.

На піщану подушку насипається шар щебінки такої ж товщини і також ретельно утрамбовується.

• Далі, від дна траншеї і на висоту майбутнього фундаменту, з дощок вибудовується опалубка. Якщо для неї використовуються рівні якісні дошки, які при складанні щільно підігнані один до одного, то додаткових ізолюючих матеріалів, начебто б, не потрібно.

Якщо ж між дошками утворилися щілини і є ріск просачивания через них розчину, то краще всього перед установкою арматурної конструкції гідроізолювати опалубку поліетиленовою плівкою, товщиною не менше 200 мкм.

Слушну пораду – застосовувати таку ізолюючу прошарок у всіх випадках. Вона підтримає правильний водний баланс в бетонному розчині (вода не буде витікати чи вбиратися в матеріал опалубки), і дозрівання бетону піде більш рівномірно і якісно.

Рекомендуємо ознайомитися з докладною технологією зведення опалубки для фундаменту своїми руками. У даній статті наводяться основні завдання опалубки і технологія її покрокового зведення.

Крім цього радимо звернути увагу на матеріал — про гідроізоляцію фундаменту, оскільки саме гідроізоляція дозволить зберегти цілісність фундаменту на довгі роки.

Іншим варіантом гідроізоляції опалубки може стати використання звичайного недорогого руберойду.

• Можна окремо відзначити, що для «зимових» фундаментів часто використовують незнімну опалубку з пінополістиролу, яка одночасно буде утеплювачем для заливається розчину і не дозволить йому швидко застигнути. Процес затвердіння буде проходити поступово, що дуже важливо для міцності бетону.

• Далі, в підготовлену опалубку монтується конструкція з арматурних прутів, які з’єднуються між собою за допомогою зварювання або дротяною скручування. Для даної конструкції підійдуть металеві прути діаметром від 8 до 15 мм — цей параметр буде залежати від ширини фундаменту і планованої розрахункової навантаженні на нього.

Після того, як всі підготовчі процеси будуть проведені, можна приступати до розрахунками консистенції і компонентного складу розчину. Ці параметри вибираються в залежності від зразкової температури, при якій будуть проводитися бетонні роботи.

Заливка бетону

Приготовлении розчину необхідно врахувати такі фактори, як марка розчину, температура на вулиці, якість матеріалу, спеціальні добавки, які здатні затримати кристалізацію води при низьких температурах. Без урахування всіх цих нюансів розчин після застигання не буде таким міцним і довговічним, яким планується, так як швидко почне кришитися. У цьому разі роботу доведеться переробляти повністю, тому що такий фундамент просто не витримає навантаження від стін.

• Щоб пом’якшити вплив низьких температур, після влаштування опалубки, перед заливкою в неї бетону, над конструкцією зводиться тимчасовий намет. Його каркас можна сколотити з дощок і бруса – основа повинна бути жорстко встановлена і мати висоту вище людського росту, так як будівельником доведеться під нею працювати. Можна використовувати для тимчасового каркаса і металеві деталі – профілі і арматуру.

Зовні конструкція затягується армованої поліетиленовою плівкою, що має достатню міцність, щоб витримувати вітрове навантаження і тяжкість снігового покриву. Дах тенту повинна мати досить крутий схил, щоб опади на ній не затримувалися, інакше навіть армована плівка може порватися, і наявність тенту просто втратить сенс.

Полотна плівки, що накриває фундамент, повинні бути надійно скріплені між собою, а ще краще — придбати чи взяти в оренду готовий спеціалізований тент, який потрібно буде просто встановити над конструкцією.

Такий тимчасовий намет дозволить підтримувати необхідний температурний режим для поступового застигання розчину без ризику його замерзання, тобто тінт станет своєрідною теплицею, яка буде затримувати нагріте повітря. При сильних морозах під таким укриттям можна включити обігрівають прилади, наприклад, теплові гармати.

Для заливки бетону, в шатрі необхідно створити температуру не нижче 5°С, для бетонування без використання протиморозних добавок вона є критичною. Більш низькі температури призведуть до кристалізації і руйнівним процесам.

Але і при критичній температурі схоплювання бетону і його затвердіння буде проходити набагато довше, тому, якщо є можливість перенести заливку фундаменту на більш теплі дні, то це рекомендовано зробити. До речі, якщо проаналізувати таблицю зі строками дозрівання бетону в різних температурних умовах, то можна побачити, що виграш за часом у ряді випадків вийде дуже несуттєвим.

• При заливці фундаменту в зимовий час для приготування розчину рекомендується використовувати цемент тонкого помелу, який виділяє більше тепла при вступі в реакцію з водою і добавками, ніж звичайний. Для замішування бетону краще всього застосовувати підігріту до 40 ÷ 80 градусів воду.

Марка застосовуваного цементу	Тепрература води при приготуванні розчину	Температура бетону при виході з бетонозмішувача
Портландцемент; шлакопортландцемент; портландцемент марки не нижче 600	80	35
Швидкотвердіючий портландцемент і портландцемент марки не нижче 500	60	30
Глиноземистий цемент	40	25

При замішуванні розчину на гарячій воді, її спочатку змішують з добавками, а потім по частинах вводять в цемент і ретельно перемішують. так як збільшення часу виготовлення розчину допомагає на більш довгий строк зберегти в розчині потрібну температуру. Однорідна маса розчину краще заповнює весь простір опалубки, так як збільшується його плинність.

В тонкий, добре перемішаний розчин бетону дуже часто додається середньої або дрібної величини щебінка, яка додасть йому жорсткості, необхідної саме для фундаменту.

Крім щебеню і добавок для морозостійкості бетону, в нього часто додають пластифікатори, вони сприяють міцності і вологостійкості бетону, а також його адгезію з армуючими конструкціями. Завдяки пластификаторам можна скоротити витрату розчину цементу на 25%.

• Ще один спосіб зберегти фундамент в підігрітому стані — це підведення до нього електричного кабелю на 12 вольт. Він буде підігрівати прути арматури, яка в свою чергу отдаст тепло розчину, не дозволивши йому смерзнуться. Істотними недоліками цього методу підігріву є складність і громіздкість підготовчих робіт, необхідність спеціального обладнання, неекономне використання електроенергії, а значить — і дуже значні грошові витрати.

• Можна почути багато різних думок про користь спеціальних протиморозних добавок в бетонний розчин, мовляв, вони дають можливість проводити заливку фундаменту в умовах негативних температур без всяких інших заходів з тимчасового утеплення конструкції. Так чи це, і що ж із себе представляють протиморозні добавки в бетон?

Це спеціальні хімічні сполуки, які вирішують два основних завдання. По-перше, вони підвищують щільність водної основи розчину, а значить – різко знижують його точку замерзання. По-друге, вони сприяють своєрідного каталізу процесу дозрівання бетону шляхом більш активного залучення в реакцію молекул кисню повітря саме в умовах низьких або навіть негативних температур.

У будівельній практиці для приготування «зимових» розчинів зазвичай використовуються нітрит або форміат натрію, поташ, гідрохлорид кальцію, лигносульфонат. Такі реактиви можна придбати в спеціалізованих магазинах, але самостійно приготувати якісний бетон, без спеціального обладнання, без спеціальних прийомів розрахунку і правильного дозування – надзвичайно складно, якщо не сказати більш категорично. Неправильне компонентне співвідношення здатне геть зіпсувати бетон, який навіть в самих оптимальних умовах застигання вийде крихким, кришаться, пухким і т. п. Крім того, необхідно мати на увазі, що застосування спеціальних добавок може згубно позначитися на стані арматури – не всякий метал підійде для цих цілей.

Ще одне міркування, яке аж ніяк не на користь протиморозних добавок. Так, вони дозволяють проводити певні технологічні процеси при негативних температурах. Однак, це зовсім не означає прискорення виконання будівельних робіт. Погляньте на таблицю – там вказані приблизні терміни набору бетоном марочної міцності при низьких температурах із застосуванням протиморозних добавок:

Тип протиморозних добавок	середня температура під час дозрівання	1 тиждень	2 тижні	4 тижні	3 місяці
Нітрит натрію	-5° С	30%	50%	70%	90%
	-10° С	20%	35%	55%	70%
	-15° С	10%	25%	35%	50%
Поташ	-5° С	50%	65%	85%	100%
	-10° С	30%	50%	70%	90%
	-15° С	25%	40%	60%	80%
	-20° С	23%	35%	55%	70%
	-25° С	20%	30%	50%	60%

Висновок: навіть при порівняно невеликому морозі – близько —5°З, і з застосуванням протиморозних добавок, вести мову про фундаменту готовності до продовження яких би то не було подальших будівельних робіт можна лише через 3 місяці. Так має сенс в умовах приватного будівництва покладатися на таку технологію, якщо виграшу за часом практично не буде, а якість розчину може значно знизитися? Те, що буває вигідним і виправданим при масштабному промисловому будівництві з його законами планування і логістики, в умовах приватної невеликий будівництва може обернутися абсолютно невиправданою, зайвою тратою сил і засобів.

Відео: заливка стрічкового фундаменту взимку

Кілька важливих рекомендацій

Отже, повернемося трохи назад, до доцільності зимової заливки фундаменту. Її зазвичай проводять у наступних ситуаціях:

• Будівництво має бути завершено в строго визначені терміни, без можливості їх перенесення.
• Кліматичні умови місцевості, де проводиться будівництво, непридатні для проведення цього процесу в звичайний літній період.
• Сипучий грунт чрезвычайно ускладнює пристрій фундаменту в літній час, і його можна звести тільки в твердій, промерзлому грунті, яка здатна зберігати потрібну форму траншеї тривалий час.
• Економія коштів, так як в зимовий час ціни на будматеріали бувають значно нижче.
• Будівельні фірми знижують ціни на свої послуги саме в зимовий період, у зв’язку з відсутністю великої кількості заявок на проведення робіт.

Але, незважаючи на вищевикладені доводи по економії на матеріалах, пристрій фундаменту в зимовий період завжди обійдеться дорожче, ніж при плюсових температурах, так як будуть необхідні великі витрати електроенергії для підігріву. Тому, плануючи проведення цих заходів, спочатку потрібно все ретельно прорахувати і вибрати той варіант, який не тільки допоможе заощадити особисті кошти, але і дозволить створити комфортні умови для роботи.

Якщо все-таки вирішено проводити заливку фундаменту в зимовий період, то потрібно знати деякі нюанси цього процесу, які допоможуть зробити якісну основу для майбутньої будівлі:

• Матеріали, що використовуються у приготуванні розчину повинні бути якісними. Неприпустимо, щоб компоненти були замерзлими, з включеннями снігу або льоду. Тому варто купувати складові для розчину, які зберігалися тільки в правильних умовах і при позитивних температурах.

А ще краще – не зв’язуватися з самостійним приготуванням «зимового» бетону, купуючи вже готовий, збалансований до конкретних умов використання розчин у місцевих виробників.

• Розчин заливається в опалубку за один раз і по можливості максимально швидко, щоб негативні температури не встигли впливати на інгредієнти розчину.

Це – ще один аргумент до того, що самостійно одноразово неможливо приготувати і залити велику кількість розчину — краще скористатися пропозиціями фірм, які виготовлять, доставлять і залиють бетон в опалубку. Самостійно потрібно буде тільки швидко розподіляти по ній розчин.

• Не можна заливати розчин шарами, так як між ними можуть утворитися щілини, в які буде проникати волога, а при низьких температурах вона перетвориться в лід, здатний зруйнувати застиглий бетон.

Процеси дозрівання бетону

Залитий і розподілений по опалубці бетон проходить дві стадії до повної готовності — схоплювання і твердіння.

• Перший цяп проходит протягом 20 ÷ 30 годин. В цей час бетон стає більш щільним, але недостатньо міцним для подальших робіт.
• Другий етап — це скам’янілі і початок зміцнення бетону, так як останнім триває достатньо довгий термін. Період зміцнення залежить від температури, вологості, кількості і якості добавок, а також марки бетонного розчину.

Найбільш сприятливою температурою для заливки і застигання бетону вважається діапазон від + 15 до + 25 градусів, і чим ближче вона до вищої точки в цьому «коридорі», тим застигання і зміцнення пройде швидше. Зрозуміло, що створити такі умови в зимовий час – просто нереально.

Марка бетону зумовлює його міцність через 27 ÷30 днів після його заливки, якщо робота провадилася при оптимальних температурних і вологісних умовах. Чим вище марка цементу, тим швидше буде готовий фундамент.

Швидкість застигання і дозрівання розчину безпосередньо залежить від температури, при якій відбуваються ці процеси. Якщо значення температури змінюється, то разом з нею сповільнюються або прискорюються процеси. Зміцнення готового фундаменту проходить швидше, якщо у залитій масі з допомогою підігріву підтримується температура, оптимальна для цього процесу.

Потрібно врахувати також і те, що, якщо температура в бетоні опуститься нижче + 4 ÷ 5 градусів, то процеси дозрівання сповільнюються практично до мінімуму, завмирають, і знову можуть продовжитись лише при нормалізації зовнішніх умов. Однак, подібні стрибки вкрай негативно впливають на структуру створюваних бетонних конструкцій.

При негативних температурах твердіння бетону повністю зупиняється, так як він замішаний на воді, а вона кристалізується. При поверненні позитивних значень температур бетон відтає, і затвердіння може продовжитися, але оптимальною зв’язки матеріалів і потрібної міцності фундаменту вже не буде.

Лише після повного застигання бетону в конструкції фундаменту, йому не буде страшний ніякий мороз.

Для більшої наочності – ще одна таблиця, яка показує, наскільки температурні умови впливають на дозрівання бетонних конструкцій. Можна приблизно оцінити терміни проведення робіт, щоб зробити попередній висновок – чи є сенс зав’язуватися з зимової укладанням фундаменту.

термін твердіння бетону, діб	-3° С	0° С	+5° С	+10° С	+20° С	+30° С
1	3%	5%	9%	12%	23%	35%
2	6%	12%	19%	25%	40%	55%٭
3	8%	18%	27%	37%	50%٭	65%
5	12%	28%	38%	50%٭	65%	80%٭٭
7	15%	35%	48%٭	58%	75%٭٭	90%
14	20%	50%٭	62%	72%٭٭	90%	100%
28	25%	65%	77%٭٭	85%	100%	—

Кілька пояснень до таблиці:

• Процентні показники розраховані з міркувань еталонної марочної міцності для бетонного розчину М200 – М300 виготовленого з портландцементу М-400 або М-500 без застосування добавок.
• Значення з однією зірочкою (٭) – це умовні терміни можливого проведення розпалубки залитого фундаменту без ризику деформації конструкції.
• Значення з двома зірочками (٭٭) –можливі терміни відновлення безпечних будівельних робіт на залитому фундаменті.

Відео: приклад проведення заливки фундаменту в зимовий час

Узнау все нюанси заливки бетону в зимовий період, можна прийти до висновку, що найкращим варіантом буде все-таки провести цей технологічний процесс прі сприятливих температурах. Якщо ж це необхідно зробити саме в цей час, то краще довірити проведення цього етапу професійним будівельникам, які мають досвід подібних робіт і відповідне спеціальне обладнання. Самодіяльність у подібному питанні може бути вкрай згубна – величезний обсяг дилетантськи виконаних робіт може бути просто зіпсований.