Что будет если бетон замерзнет не набрав прочности

Обновлено: 05.05.2024

О том, как ведет себя бетон при зимнем бетонировании подробно рассказано в статье о схватывание бетона при низких температурах. А что произойдет, если температура воздуха неожиданно опустится ниже нуля и бетон все-таки замерзнет?

В том случае, если понижение температуры – явление временное и в скором времени положительная температура восстанавливается, вода в бетоне оттаивает, процесс гидратации цемента (набора прочности) возобновляется. “Примороженный” ненадолго ранний бетон практически ничего не потеряет. Конечно, не обойдется без некоторого снижения заявленной марочной прочности, но оно будет не столь критично.

Обычно, в подмороженном бетоне портится только самый верхний слой. Так, к примеру, у отлитой фундаментной плиты от внезапных заморозков пострадает только поверхность, которая со временем облупится, подобно шелухе. Тому есть причины:

Первая: внутреннюю часть бетонной конструкции спасет тепло, которое выделяется при изотермической химической реакции цемента с водой. Плюс защитная функция опалубки и внешнего слоя бетонной конструкции.

Вторая: вода, будучи самым легким компонентом бетона, всегда поднимается наверх. В результате в верхней части плиты некоторая часть воды получается лишней, то есть водоцементное соотношение нарушено. Прибавим мороз и – отсюда - ломкий верхний слой

Гораздо плачевнее ситуация, когда мороз ударил надолго, оттепелей не ожидается, и бетону нет никакой возможности “оттаять” и “добрать” необходимую прочность. В этом случае нужно попытаться хоть как-то спасти ситуацию: закрыть бетонную конструкцию утеплителями или плёнкой ПВХ, чтобы оттепели и заморозки, неизменно происходящие весной, нанесли минимум вреда и без того слабому верхнему слою бетона. После этих мер, у цемента будет хоть какой-то шанс продолжить весной процесс гидратации. Очевидно, что прочность будет ниже, чем у расчётной марки бетона, но еще хуже оставить неокрепший бетон просто брошенным под дождем и снегом.

Несомненно, мусорные пакеты одно из самых ценных изобретений современности: удобно, дешево, надежно и практично. Пакеты для мусора различаются по объемам и прочности, материалам и технологии изготовления, удовлетворяя любым нуждам и потребностям населения.

Многим кажется, что залить бетон — это несложно. Но при нарушении технологии уже через пару лет, а иногда и раньше, бетонные поверхности начинают крошиться. Цементные работы требуют определенных знаний и умений, а также соблюдения правил приготовления и заливки смеси. Если мастер учитывает все тонкости бетонных работ, целостность поверхности сохраняется намного дольше.

Почему крошится бетон

Бетон может разрушаться сразу после заливки или по истечении определенного времени. Существует несколько причин, по которым это происходит.

Крошится недавно залитый бетон

Факторы, вызывающие разрушение свежего бетона:

во время приготовления смеси использовался цемент низкого качества или с истекшим сроком годности;
неправильно рассчитаны пропорции компонентов бетонной смеси;
во время заливки в раствор добавлено много воды, из-за чего смесь потеряла необходимую прочность;
не была соблюдена технология ухода за свежим бетоном — летом в первые три дня после заливки конструкцию нужно орошать водой и накрывать пленкой, а зимой прогреть залитую смесь;
смесь не была утрамбована — когда раствор заливают в опалубку, его хорошо уплотняют, чтобы структура стала однородной и уменьшилась пористость;
трещины появляются на еще не застывшем бетоне — скорее всего, виной этому является неправильная укладка или деформация при усадке.

Старый бетон

Если бетонная смесь стала крошиться и разрушаться спустя несколько месяцев после заливки, велика вероятность того, что в раствор попала вода.

Бетонная смесь быстро впитывает влагу, поэтому заливку нельзя производить во время дождя. Если вода все же попала в раствор, при низких температурах она замерзнет и расширится, тем самым начнет давить на застывший бетон. С повышением температуры лед будет таять, уменьшаясь в объеме. После нескольких таких циклов превращения воды бетон начинает трескаться.

Есть и другая сторона воздействия воды на смесь. Жидкость может просто испариться, оставив на своем месте пустоты, из-за чего бетон начинает разрушаться.

Также опасность для смеси представляют резкие перепады температур. Если при заливке в раствор не добавили присадку, а просто увеличили количество добавляемой воды, это также приводит к крошению бетона.

Влияют на состояние бетонной смеси и химические процессы, которые происходят в бетоне. Особенно это касается зданий, в которых производятся химические вещества. Для предотвращения этой проблемы рекомендуется использовать цемент только высокого качества.

К разрушению бетона приводят и механические воздействия: удары или толчки. Иногда он крошится из-за просадки грунта или его подъема, связанного с повышенной влажностью почвы.

Бетон трескается из-за неправильной установки арматурных стержней. Ошибки в установке приводят к отслоению защитного слоя от арматуры, из-за чего появляются трещины. Также коррозия арматуры приводит к отслоению бетонного слоя.

Что делать, если бетон крошится или рассыпается

Ремонт растрескавшейся бетонной конструкции нужно начинать сразу, с самой маленькой трещины. Иначе впоследствии ремонт обойдется дороже и будет длиться дольше. Надо учитывать, что трещины в фундаменте в скором времени приведут к растрескиванию стен. Чтобы начать ремонтные работы, необходимо для начала определить причину разрушения.

Если бетон крошится из-за попадания влаги, проводят следующие мероприятия:

поверхность очищают от аморфных остатков;
трещины замазывают новым цементным раствором;
после высыхания раствора поверхность обрабатывают грунтовкой, проникающей глубоко в цемент.

Важно следить за тем, чтобы цемент попадал как можно глубже в трещины, для этого их можно немного расширить. В противном случае нижняя часть трещин не скрепится.

Глубокие трещины заливаются в несколько слоев. Толщина каждого не превышает 2 см и наносится только после полного высыхания нижней части.

Для замазывания небольших трещин используется смесь песка и цемента, а для более глубоких трещин — специальные цементные составы.

Если трещины более глубокие и масштабные, придется выполнять разборку сооружения и новую заливку. Выполняют перезаливку поэтапно с помощью арматурной привязки. Начинают с тех участков, которые подвергаются наибольшей нагрузке. Арматура повышает прочность бетонной конструкции.

Степень разрушения и способы его устранения может определить только квалифицированный специалист.

Как предотвратить крошение бетонных поверхностей

Следующие рекомендации помогут предотвратить разрушение и крошение бетонных поверхностей:

Во время приготовления раствора надо добавлять в него водоотталкивающие присадки. Чтобы добиться однородности раствора и увеличить его прочность, в смесь добавляют пластификаторы. Эти вещества направлены на уменьшение парообразования.
Бетонную поверхность после заливки обрабатывают гидрофобным средством, например грунтовкой. Но наносить ее нужно в 3-4 слоя.
Если готовая конструкция будет постоянно поддаваться воздействию воды, ее пропитывают водоотталкивающим средством. Процедуру проводят под высоким давлением, для этого применяется специальное оборудование.
Не использовать конструкцию до полного ее застывания. На это уйдет не меньше 28 дней. Лучше подождать 5 недель.
Использовать для приготовления бетонной смеси только качественные строительные материалы с нормальным сроком годности.
После заливки защитить поверхность от прямых солнечных лучей. Это предотвратит слишком быстрое высыхание смеси.
Следить за целостностью опалубки, чтобы там не было щелей. Протекание раствора может привести к его обезвоживанию.
Устранение дефектов нужно выполнять в первые 2-3 часа после заливки.
Беречь только что залитую смесь от физического воздействия.
Спустя 8 часов после заливки полить поверхность. Следить, чтобы не происходило испарение и выветривание жидкости.

Чтобы бетонные конструкции оставались целыми как можно дольше, их нужно заливать, соблюдая все правила и рекомендации. В противном случае бетон быстро разрушится.

Для того чтобы бетон набрал прочность и не промерз при низких температурах воздуха, необходимо соблюдать оптимальные условия его затвердевания. Жара или сильные морозы не подходят для работ по бетонированию. Подходящим временем считается осенний или весенний период. Какие же последствия возникают при несоблюдении температурных параметров для заливки бетона и как избежать замерзания конструкции?

При какой температуре замерзает бетон

Для застывания бетонной смеси нормальным является температурный режим не ниже +5 градусов. Работы, как правило, проводятся при температуре воздуха от +15 — до +20 градусов. Соблюдение рекомендуемых условий позволит избежать применения дополнительных технологий и избежать лишних затрат.

Затвердевание основания и поверхности бетонной конструкции происходит за месяц при поддержании температуры в пределах +15 — +20 градусов. При температуре ниже +15 градусов процесс растягивается вплоть до 60 дней, при нуле — затвердевание прекращается. Залитый в опалубку раствор при минусовых значениях начинает замерзать.

В том случае, если фундамент успел окрепнуть до наступления холодов, резкие перепады температур не страшны. В весенний период приостановленный процесс возобновляется. В результате фундамент не промерзает и не трескается. Но если бетон не успевает набрать прочность, то при резких заморозках монолит получается неудовлетворительного качества.

Промерзает залитый бетон уже при отметке -15 градусов. Для крепкого основания такая погода не страшна. Не затвердевший материал промерзает при -20 градусах.

Какие могут быть последствия

Замерз бетон при заливке

Если во время заливки фундамента температура воздуха снижается до минусовых отметок, то возможны следующие последствия:

залитая плита не набирает прочность;
даже разовое замерзание может повлечь снижение технологической прочности;
внутри бетона скапливается вода, которая из жидкого агрегатного состояния превращается в лед;
поверхностный слой со временем облупливается, что ведет к появлению трещин;
образовавшийся в расщелинах бетона лед снижает сцепление отдельных составляющих, что также ведет к трещинам и расслоению поверхности.

При замерзании смеси в процессе заливки в расщелинах скапливается лед, который неминуемо увеличивается в размерах и создает разрывы. Это ведет к разрыхлению монолита и снижению прочности. В итоге начинает расти влагопроницаемость. Процесс гидратации воды приводит к поднятию скопившейся жидкости на поверхность бетона. Во время заморозков растрескиванию подвергается сначала верхний слой плиты.

Во внутренней части фундамента в результате химической реакции между цементом и водой выделяется тепло. Это помогает снизить риск промерзания бетона по глубине заливки.

Замерз бетон после заливки

Если работы проводились с соблюдением оптимальных температурных условий, но после их завершения на улице резко похолодало, то возможны следующие последствия:

При временном понижении температуры сильных деформаций внутри и на поверхности залитого материала не происходит. При восстановлении погоды скопившийся в бетоне лед оттаивает. Вода никак не мешает продолжению процесса затвердевания.

Ненадолго примороженный бетон не теряет первоначальных качеств. Единственным минусом, и то не критичным, можно назвать процесс потери заявленной марочной прочности.

При резком понижении температуры воздуха страдает верхний залитый слой. Поверхность со временем облупляется из-за поднявшейся на самый верхний слой воды. Дело в том, что в этом случае водоцементное соотношение нарушается: внизу наблюдается недостаток влаги, а на поверхности излишек. При заморозках вода превращается в лед, что ведет к растрескиванию и повреждению конструкции.
Если температура понижается надолго, то бетон может окончательно разрушиться. Это связано с полной остановкой процесса гидратации. Даже после оттепели прочность уже не восстановится. Остается только применять дополнительные меры защиты во время заморозков.

Бетон замерз с противоморозными добавками

Если в раствор были добавлены дополнительные ингредиенты, но это не спасло ситуацию во время сильных заморозков, то наблюдаются такие последствия:

При использовании в бетонной смеси дополнительных добавок некоторые характеристики фундамента снижаются, что влияет на уменьшение прочности конструкции. Это ведет к растрескиванию не только верхнего слоя, но и середины, а также основания.
Из-за потери мощности бетонной конструкции возникает деформация.
Бетон становится более подвержен перепаду температур, чем если бы был без специальных противоморозных добавок. Это ведет к образованию щелей и отверстий в основании конструкции. При попадании в них влаги происходит постепенное разрушение.

С противоморозными добавками вероятность промерзания бетонного слоя не велика. Если это все же произошло, то сохранить целостность конструкции будет гораздо тяжелее.

Сколько нужно времени бетону, чтобы не замерзнуть

Вероятность замерзания бетона зависит от температуры воздуха во время заливки и во время набора прочности конструкции. Если работы проводятся при нормальных температурах, то для схватывания фундамента потребуется не менее 2 часов. Такое же время потребуется для затвердевания.

При отрицательных температурах воздуха бетон не набирает необходимой прочности. Если температура снижается, то схватывание поверхности не произойдет и возможно промерзание.

От типа используемой бетонной смеси и показателей влажности окружающей среды будет зависеть продолжительность затвердевания конструкции. При соблюдении технологических параметров работы полное затвердевание происходит уже через 27 — 30 дней. После этого срока не страшны заморозки. При неблагоприятных погодных условиях конструкция может замерзнуть даже спустя 2 месяца. После 3 — 4 месяцев схватывания морозы не страшны.

Потеря прочности и долговечности бетонного монолита — явление, возникающее при нарушении технологии на любом этапе, от смешивания компонентов до заливки и твердения раствора. Распространенной причиной снижения качества бетонных конструкций считается переохлаждение смеси, перемерзание с последующим разрушением структуры монолита. Как предотвратить это явление, можно ли защитить бетонный фундамент и перекрытия от мороза и его негативного воздействия?
Для этого существует несколько средств. Способы защиты бетонных конструкций от разрушения при укладке в зимнее время можно разделить на внутренние и внешние — по характеру воздействия. Кроме того, в ходе сложного процесса взаимодействия компонентов смеси их поведение меняется в зависимости от температуры.

Последствия замерзания бетонного раствора

Бетонный монолит оказывается непригодным к эксплуатации, если в ходе заливки и твердения он однажды перемерз. Последующий набор прочности не даст ожидаемого результата, и детали или основания будут не такими прочными, как требует проект. Например, раствор бетона марки М300 потеряет до 20 % прочности на сжатие и до 50 циклов морозостойкости, а это делает конструкцию из него практически непригодной к использованию, опасной, особенно, если она относится к ответственным и полностью нагруженным.
При понижении температуры примерно до 2 С (ниже 3-4 С) в растворе и набирающем прочность монолите начинается нарушение нормальных процессов:

замедляется гидратация цемента, практически прекращается образование связующего для наполнителей;
при замерзании воды возникают шарики льда, которые, увеличиваясь в размерах, разрывают структурные капсулы связующего вокруг песчинок и ядер щебня;
в течение месяца со времени заливки гидратация идет достаточно активно, и в этот период перемерзание даже относительно твердого на вид монолита приводит к его внутреннему разрушению;
если бетон замерз, то после отогревания процесс восстановится, но заданной прочности монолит уже не наберет.

Какие меры принимают для того, чтобы бетон не замерзал и не терял качества?

Как предотвратить замерзание раствора и свежего монолита

Комплекс мер по защите бетона от мороза включает несколько способов.

Введение в состав раствора противоморозных составов на этапе производства — при их использовании поддерживается пластичность раствора, а вода не превращается в лед даже при температурах ниже -15 С.
Использование цементов, процесс гидратации которых сопровождается увеличенным выделением тепла. Такие марки существуют, производители могут рекомендовать их и предупреждать заказчика об изменении в составе. Можно получить эффект внутреннего прогрева пластичной смеси, если добавить в раствор хлористого кальция, но не более, чем 2 % от массы цемента в составе.
Предварительный нагрев опалубки и арматуры — достаточно довести температуру до положительных значений на момент заливки смеси, чтобы не произошло первичного перемерзания.
Подогрев раствора паром — это эффективный способ, позволяющий отказаться от замешивания бетона на горячей воде. Раствор греют непосредственно на месте, а эффект усиливается, если была организована доставка бетона миксером с предварительным добавлением противоморозных составов.

С большой осторожностью специалисты относятся к использованию горячей воды. Уже при температуре 60 С раствор может перейти в состояние мгновенного схватывания, а это приведет к отбраковке всей заливки.

Защита нового бетонного фундамента зимой

Для защиты фундамента применяется достаточно простой способ — поверхность засыпают опилками и укрывают брезентом, а с боков, где она уходит в грунт, защищают гидроизоляцией. Если грунт не замерзает на высоких отметках из-за подземных вод, то тепла, выделяемого бетоном при гидратации, хватит для поддержания положительной температуры.

Защита крупных ответственных конструкций и перекрытий

Крупные ответственные конструкции и основания тяжелых сооружений защищают от холода тентами и тепляками, под которыми необходимо поддерживать температуру не ниже 15 С. При этом следует очень внимательно следить за тем, чтобы с боков и снизу, если конструкция не контактирует с грунтом, не происходило переохлаждение монолита.

При каких температурах можно заливать бетон

Оптимальным для нормального твердения бетона на первой стадии считается температурный диапазон 16 — 25 С. При температуре смеси примерно 22 С заливка может производиться без риска разрушения структуры бетона.

Защита бетонной конструкции от холода в первый месяц

Холод распространяется по монолиту древовидно, поэтому от пятна замерзания на поверхности быстро расходится область повреждения структуры, направляясь вглубь и расширяясь. Такие области могут стать причиной разрушения ответственной конструкции через год или два, когда набор прочности полностью завершится, и монолит будут считать однородным. В период набора двух третей прочности — примерно месяц — следует поддерживать в монолите температуру не ниже 15 С, причем особо следить за тем, чтобы не перемерзали открытые части конструкции.

Что происходит с замерзшим бетоном впоследствии

Даже при использовании противоморозных добавок нельзя пренебрегать удержанием тепла как минимум в течение месяца. Практика показывает, что если на первом этапе твердения и набора прочности процесс гидратации был остановлен морозом, то период схватывания продлевается на время, которое бетон провел в пассивном состоянии. Но при этом определить момент восстановления процесса довольно сложно, так как внутренняя часть монолита может долго охлаждать его поверхность.
Исследования разрушенных конструкций привели специалистов к выводу, что после частичного замерзания твердеющего монолита его структура становится пористой. Если гидратация цемента прерывалась, а потом возобновлялась, то в монолите возникают неоднородности, которые в дальнейшем будут по-разному воспринимать нагрузку и реагировать на контакт с водой. Поэтому предотвратить замерзание бетона необходимо с момента его изготовления и как минимум до набора двух третей прочности — не менее месяца с момента заливки.

Доброго времени суток всем. Хочу рассказать какие действия принимать если заморозили бетон.

Немного теории. Для производства бетонной смеси используется вода, цемент и инертные материалы - песок и щебень. При твердении бетонной смеси и во время набора прочности происходит процесс гидротации с выделением тепла - цемент вступает в реакцию с водой. Стопроцентную прочность принято считать, что бетон набирает на 28 сутки после бетонирования. Рост прочности идёт по кривой. И скорость роста замедляется со временем.

А что будет если заморозить бетон, вода кристаллизуется и рост прекратиться? И как заново запустить механизм набора прочности бето на.

По ошибке сняли тепляк на 9 сутки после бетонирования и от заказчика прилетело нам предписание о том, что при обходе объекта строительства, было выявлено, что уход за бетонной конструкцией, а в частности ее прогрев был прекращен на 9 сутки, и подтверждающих документов, что данная конструкция набрала 100% прочности - нет. И заказчик требует демонтировать данную монолитную конструкцию и произвести повторное бетонирование, либо предоставить подтверждающие документы, что бетон набрал требуемую прочность .

Хотя на 7 сутки бетонирования данная конструкция набрала 84% прочности от проектного возраста бетона , а согласно своду правил, допускается замораживать конструкцию, если она набрала не менее 20% прочности для нашего класса бетона B30.

Ждать лета мы не стали. Быстро сооружается тепляк, устанавливаются тепловые пушки и медленно поднимаем температуру в тепляке. Почему медленно? - чтобы фундамент не треснул от разницы температур.

Даётся указание строительной лаборатории, о контроле прочности бетона неразрушающим методом для прослеживания динамики набора прочности.
И через 10 дней лаборатория даёт заключение - прочность бетон в монолитной конструкции соответствует требованиям проекта.

После этого лаборатория заказчика приезжала, сделала отрыв со скалыванием, но результат был неизменным.

Также хочу отметить что если вы собрались замораживать бетонную конструкцию целенаправленно , то делайте это правильно, не стоит сразу раскрывать тепляк, отключать обогрев. Так как в ядре бетона идёт реакция и температура ядра может составлять до 80 градусов. Охлаждайте бетон постепенно , не допускайте резких перепадов температур.

Читайте также: