Чем закрыть цемент от дождя

Кладка кирпича в дождь

Предвидеть погоду сложно, поэтому при кладке кирпича на улице стоит подумать о том, что делать если начнется дождь. Поскольку раствор из цемента создается на воде, в дождливую погоду смесь может поглотить избыточное количество влаги, что окажет негативное влияние на качество швов и на строительный объект в целом.

Можно ли делать кладку кирпича в дождь?

Одним из важнейших условий долговечности сооружения является соблюдение пропорций приготовления цемента, который зачастую используют для укладки кирпичиков и затирания швов. Поскольку раствор делается на водной основе, то излишняя жидкость приведет к ухудшению его качества. Если случаются непредвиденные осадки, а класть кирпич уже начали или работа требует значительного количества времени, нужно заранее подготовить полиэтиленовую пленку по всей длине конструкции, возвести временный навес. Но в непогоду не рекомендовано быстро выгонять высокие стены, даже под временным укрытием. Свежие стены советуют накрывать и на ночь, чтобы роса не испортила труды прошедшего дня.

Ставить кирпичную кладку под сильным или даже слабым дождем нельзя.

Что может произойти?

Если во время укладки начался небольшой дождик, который быстро закончился, это не принесет большого ущерба. Также допустимо строительство под временным навесом в дождливую или сырую погоду. В остальных случаях кладка кирпича при осадках приведет к таким негативным последствиям:

При строительстве в такую погоду на кладке может появиться высол.

• размывание швов;
• смещение контура кладки из-за разжижения раствора;
• снижение прочности стен;
• выступление белого налета в виде отложений соли (высолы);
• повышенная сырость в готовом помещении;
• развитие грибковых микроорганизмов.

Вернуться к оглавлению

Когда еще нельзя класть кирпич?

Снизить качество постройки может не только дождь. Не советуют работать с раствором и при высоких температурах. Быстрое высыхание приводит к растрескиванию цемента. В таких случаях советуют поливать кладку небольшим количеством воды, через короткие периоды времени. Под открытым солнцем нельзя оставлять также свежезабетонированные поверхности.

Опытные мастера рекомендуют заканчивать все строительные работы до наступления холодов. Нельзя укладывать кирпич на цемент в мороз. Рассчитывать время роботы нужно так, чтобы сооружение подсохло до того, как вода замерзнет и расширится, уничтожая все труды моляров и штукатуров. Защитить строение от мороза намного тяжелее чем от дождя или солнца.

Газоблоки и дождь – насколько осадки опасны для материала, способы защиты

Насколько хорошо газоблоки переносят дождь и другие воздействия метеорологического характера. Требования, способы защиты, особенности.

Большинство традиционных стройматериалов могут эксплуатироваться без наружной отделки. Плотные марки бетона хорошо переносят атмосферные воздействия, а от контакта с водой они твердеют и становятся прочнее. Однако, если речь идет о таком материале как газобетон, ситуация меняется кардинальным образом. Мокрый газобетон теряет свои рабочие качества, становится тяжелым, не способным сохранять тепло. Если влага в материале сохраняется до поздней осени, она замерзает и разрушает внешнюю поверхность стен. Проблема серьезная, и решают ее разными способами. Рассмотрим их внимательнее.

Особенности материала

Газобетон — один из представителей семейства ячеистых бетонов. Он обладает характеристиками, существенно отличающимися от параметров плотных марок бетона:

• низкая теплопроводность;
• небольшой вес;
• относительно низкая прочность и плотность;
• гигроскопичность.

Свойства газобетона весьма противоречивы — с одной стороны, материал легкий и хорошо сохраняет тепловую энергию. Это бесспорные плюсы, позволяющие существенно уменьшить мощность (а значит, и стоимость) фундамента, и значительную долгосрочную экономию на отоплении. Однако, отрицательные свойства материала ограничивают его возможности и делают зависимым от внешних условий. Низкая прочность газобетона не позволяет строить дома выше 3 этажей (это касается наиболее распространенных и популярных марок газобетона D500, D600 и т.п.). Гигроскопичность материала выдвигает серьезные требования к наружной отделке и условиям кладки газоблоков.

Все качества материала возникают благодаря пористой структуре. Любые свойства газобетона — следствие наличия мелких пузырьков воздуха, равномерно распределенных по всему объему газобетонных или газосиликатных блоков. Если ограничиться только гигроскопичностью, можно обнаружить массу противоречивых данных, нередко не имеющих ничего общего с действительностью. Газобетон часто показывает более высокие способности, чем принято считать. Скорее всего, это связано с большим количеством производителей, выпускающих материал, не соответствующий техническим нормам. Поэтому, надо выбирать продукцию от поверенных и надежных компаний (например, YTONG).

Как газоблоки реагируют на воду

Существует немало мифов и заблуждений относительно склонности газобетона впитывать огромные количества влаги. Встречаются странные утверждения о феноменальной гигроскопичности материала, которые аргументируются тем, что газобетон тонет в воде, хотя ничего странного в этом нет. Бетонные элементы и должны тонуть, наличие пор не всегда является гарантией плавучести материала.

Насколько газобетон на самом деле боится контактов с влагой — вопрос, постоянно обсуждаемый специалистами. Единого мнения здесь не существует, поскольку все строители работают в разных условиях и опираются лишь на собственный, не всегда осмысленный и обширный, опыт.

На заводе материал постоянно находится во влажном состоянии — сначала это обычный раствор с некоторыми специфическими добавками. Он набухает, словно тесто, после чего разрезается на отдельные газобетонные (или газосиликатные) блоки. На этом этапе они приобретают окончательную форму и размеры, после чего подаются в автоклав. Там производится обработка материала в условиях повышенного давления и в атмосфере перегретого пара. Производственная влажность газоблоков на выходе из автоклава — 40 %. После просушки он поступает в отделение упаковки и вывозится на склады или в торговые организации (в частности, такая схема используется на предприятиях компании YTONG).

Процедура сушки позволяет удалить излишки влаги. Она не влияет на прочность или другие параметры и выполняется только для снижения веса материала, что важно для логистических и погрузочных операций. На складах газоблоки хранятся в упакованном состоянии (поддоны, плотно закрытые полиэтиленовой пленкой). Это позволяет исключить воздействие дождя при размещении на открытых площадках строительных магазинов.

Однако, рабочая влажность — не самый важный показатель. Она постоянно снижается, пока не придет в соответствие с воздушной влажностью. При этом, изменения атмосферных показателей вызывают соответствующие колебания параметров материала (т.н. сорбционная влажность), которые не могут отличаться от состояния окружающей среды.

Несколько мифов о газобетоне

Принято считать, что вода губительна для материала. Однако, состав газобетона практически идентичен плотным бетонам, за исключением пористой структуры. Никаких химических процессов (растворение или иные реакции) в массиве не происходит. Поэтому, вред от впитавшейся влаги находится только в физической плоскости:

• уменьшается способность к аккумулированию тепла;
• возрастает вес;
• замерзшая вода изнутри разрывает материал.

Если газобетонный блок погрузить в воду, он впитает какое-то количество жидкости. Не следует считать, что это будет максимально возможное количество, все зависит от времени выдержки материала в воде. Тесты на водопоглощение показывают, что опытный образец способен впитать до 47 % от собственного веса. При этом, подобные условия в процессе эксплуатации никогда не возникают — ни осадки, ни тем более сорбционная влажность не дают такого поглощения. На практике основным источником проблем становится дождь — он способен изменить режим кристаллизации клеевого раствора во время кладки, смочить поверхность незащищенных газоблоков. Однако, активное впитывание уравновешивается не менее активной отдачей воды — материал достаточно быстро высыхает и полностью восстанавливает свои рабочие качества.

В Европе (в частности, в Риге) есть дома из газобетона, возраст которых превышает 80 лет. Они не отделаны, никаких защитных покрытий нет. При этом, произведенная экспертиза показала, что качество газобетона со временем только улучшилось — по всем позициям материал увеличил свои показатели. Эти примеры не совсем корректны, так как в те времена производили только неавтоклавный материал, а сегодня преобладает автоклавный. Но, учитывая обязательную отделку и защитные покрытия, можно считать, что слишком большой опасности от дождевой и атмосферной влаги не возникает.

Нужна ли защита газобетона от дождя

Противоречивая информация, отсутствие опыта и специальной подготовки у многих пользователей вызывает массу вопросов. Основной из них — а надо ли обрабатывать наружные стены для защиты от дождевой влаги, если все равно приходится отделывать газобетон, штукатурить или устанавливать обшивку. На первый взгляд, вопрос вполне закономерный, поскольку отделка и есть защитный слой, отсекающий газобетон от контактов с атмосферной влагой.

Однако, необходимо учитывать два серьезных момента:

• во время постройки газоблоки открыты и в любой момент могут оказаться под дождем;
• отделывать новую постройку сразу после завершения кладки нельзя — надо дать время на усадку (подождать, пока материал высохнет и примет нагрузку). Этот процесс требует от 6 до 18 месяцев, в зависимости от размеров и конфигурации дома.

Строительные работы производятся в теплое время года, когда дожди идут достаточно часто. В любом случае, пока производится кладка, пару раз ее намочит сильный или затяжной дождь. Если мокрый газобетон может просто высохнуть, то работа в дождь противопоказана — клеевой состав становится более жидким, что нарушает режим кристаллизации. Некоторые специалисты утверждают, что кладка газоблоков в дождь вполне возможна — многие производители рекомендуют смачивать блоки перед нанесением клеевого слоя. Если имеется достаточно опыта, можно накрывать емкости с клеем полиэтиленом и производить кладку. Однако, большинство застройщиков не хотят экспериментировать (что вполне справедливо) и предпочитают переждать дождь, накрыв кладку полиэтиленом.

Способы защиты газобетона от дождевой влаги

Существует несколько способов защиты газоблоков от воздействия дождевой влаги:

• временное покрытие из полиэтиленовой пленки или других рулонных материалов;
• гидроизоляция газобетонных блоков;
• защитные покрытия (отделка, обшивка, покраска и т.д.).

Накрыть пленкой можно сравнительно небольшой участок стен. Как правило, это делается для отсечки дождевой влаги от свежей кладки. Защищать таким способом весь дом сложно и нецелесообразно — полиэтилен непрочен и недолговечен, его срывает ветром, часто появляются протечки. Рассматривать этот способ можно только как временную меру, буквально на 2-3 дня.

Гидроизоляция — это собирательное наименование различных процедур, выполняемых разными методами и материалами. В первую очередь, выполняется гидроизоляция газобетона из нижнего ряда. Это необходимая процедура, которая входит в технологический цикл укладки всех штучных материалов. Она нужна для отсечки капиллярной влаги, поступающей из бетонного фундамента или прилегающих к цоколю слоев грунта. Выполняется путем укладки двойного слоя рубероида между цоколем и нижним рядом газоблоков. При этом, их укладывают на слой обычного цементного раствора, чтобы можно было максимально выровнять ряд по горизонтали.

Следующим способом является пропитка различными составами. Наиболее эффективна гидроизоляция газоблока специальными жидкими составами, заполоняющими капилляры и кристаллизующимися в них, полностью отсекая возможность поступления воды в массив блока. Это надежный и несложный в реализации вариант — жидкость наносят распылением, кистью или валиком без каких-либо особых правил. Однако, есть один недостаток — гидрофобизированные газоблоки становятся непроницаемыми для водяного пара, причем, только снаружи. Когда изнутри начнет поступать водяной пар (это обычное и обязательное явление для жилых помещений), он окажется заперт толще газобетона и начнет накапливаться. Со временем на поверхности внутренних стен появятся мокрые пятна, плесень, грибок. Теплопроводность газобетона повысится, что вызовет повышенный расход топлива или электроэнергии для обогрева. Поэтому, выбирая, чем обработать газобетонные блоки снаружи от влаги, надо учитывать необходимость вывода водяного пара.

Примечательно, что производители составов для гидрофобизации утверждают, что обработка не снижает паропроницаемости материалов. Однако, сам принцип действия подобных составов противоречит подобным заявлениям — капилляры в материале являются единственными каналами выхода пара. Поскольку они закрыты, проницаемость газобетона исключается. Как правило, такие проблемы решают с помощью качественной вентиляции. Она выводит изнутри влажный воздух и прекращает поступление пара в газобетонные стены.

Наиболее надежным и эффективным способом защиты газобетона является наружная отделка. Она обеспечивает вывод водяного пара (при условии правильного подбора материалов), позволяет защитить не только стены, но и наружную теплоизоляцию. Единственным недостатком наружной отделки является довольно большой перерыв между завершением кладки и началом нанесения отделочных материалов, поскольку надо дать время на усадку и выполнить внутреннюю отделку. Все это время газобетон остается открыт для воздействия дождевой влаги. Практика показывает, что около 2 лет газоблоки спокойно выдерживают без всякой обработки. Как вариант, можно нанести пропитку с малым сроком действия. Это позволит оградить газоблоки от впитывания дождевой влаги, но, к моменту нанесения отделочных материалов, действие пропитки заканчивается.

Чтоб дом не подмывало: секреты обустройства отмостки

И зачем она вообще нужна

В строительстве дома мелочей не бывает. Одна из кажущихся мелочей, которая, однако, выполняет очень важную функцию и без которой дом строить нельзя, — отмостка. Это водонепроницаемая лента, которая опоясывает построенное здание, какого бы размера оно ни было. Рассказываем, зачем она нужна и как ее обустроить без ошибок.

Нормативные документы

В СП 82.13330.2016 «Благоустройство территорий» и в Пособии по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) говорится про отмостки и про то, какими они должны быть. В Пособии по проектированию оснований зданий и сооружений об отмостках, в пункте 3.182, говорится прямо:

«Вокруг каждого здания должны быть устроены водонепроницаемые отмостки. Отмостки по периметру зданий должны иметь подготовку из местного уплотненного грунта толщиной не менее 0,15 м. Отмостки следует устраивать с уклоном в поперечном направлении не менее 0,03. Отметка бровки отмостки должна превышать планировочную не менее чем на 0,05 м. Вода, попадающая на отмостку, должна поступать беспрепятственно в ливнесточную сеть или лотки».

В этом же документе, в пункте 4.30, говорится, что территорию нужно планировать так, чтобы атмосферные воды стекали в открытую или закрытую ливнесточную канализацию. Имеется в виду отвод воды с кровли здания: уклон отмостки должен быть не менее 3 градусов, а пазухи засыпанных котлованов должны быть закрыты ею не менее, чем на 40 см.

А в СП о благоустройстве территорий говорится, что отмостки по периметру зданий должны плотно примыкать к цоколю, а их уклон должен быть не менее 1%, но не более 10% (п. 6.26). Наружная кромка отмостки (в пределах прямолинейных участков) не должна быть искривлена более чем на 1 см. Бетон отмостки по морозостойкости должен соответствовать требованиям, предъявляемым к дорожному бетону.

Еще документация требует, чтобы ширина отмостки превосходила свес кровли на 20 см, иначе вода, падающая с кровли, будет попадать не на отмостку, а на грунт, лишая таким образом смысла все мероприятие.

Главная функция, которую выполняет отмостка, — отвод влаги от стен и, главное, от фундамента здания. Фото: landshaftportal.ru

Какие функции выполняет отмостка и какая она бывает

Главная функция, которую выполняет эта конструкция, — отвод влаги от стен и, главное, от фундамента здания. Работает это так: дождевая вода отводится с крыши здания и попадает на отмостку, которая выполнена из водонепроницаемого материала. Соответственно, влага не может впитаться в грунт раньше, чем уйдет с отмостки, уклон которой способствует ее отведению в нужную сторону. Если мы имеем дело с фундаментом, который заложен на глубину 40 см, для гарантированного отвода дождевой воды из-под фундамента хватит отмостки шириной в 1 метр.

Утепленная отмостка, обустроенная по правилам современного строительства, позволяет еще и сохранять тепло и уберегать почву от промерзания. Кроме всего прочего, есть и еще одна, не столь важная, но тоже востребованная в частных домохозяйствах функция отмостки — декоративная.

Отмостка, которую применяют для индивидуальных домов, бывает двух видов — жесткая и мягкая.

Жесткая отмостка представляет собой асфальт или армированный бетон, уложенный на песчано-гравийную подушку. Фото: landshaftportal.ru

Жесткая отмостка представляет собой асфальт или армированный бетон, уложенный на песчано-гравийную подушку. На такую отмостку можно сверху положить еще и тротуарную плитку, если есть желание сделать отмостку более декоративной. В жесткой отмостке обязательно надо сделать несколько компенсационных швов: они помогут ей не растрескаться и выдержать деформации грунта под воздействием мороза и оттаивания.

Мягкая отмостка — конструкция многослойная, сверху которой находится проницаемое покрытие (например, морская галька, разноцветный гравий или та же брусчатка с открытыми швами. Даже газон!), а защитой от воды «занимаются» гидроизоляционные материалы, проложенные во внутренних слоях отмостки.

Важно: независимо от того, какой тип отмостки выбран, мелкозаглубленный фундамент, обустроенный по современным требованиям, обязательно утепляется.

Утепленная отмостка не только снижает теплопотери здания, но и уберегает фундамент от морозного пучения (изменения геометрических размеров под влиянием циклов замораживания и размораживания). Как правило, слой утеплителя укладывают между песком и слоем армированного бетона (в жестких отмостках) или под слой гидроизоляционного материала (в мягких).

Мягкая отмостка — конструкция многослойная, сверху которой находится проницаемое покрытие (например, морская галька, разноцветный гравий, брусчатка с открытыми швами и даже газон). Фото: tn.ru

Как правильно сделать мягкую отмостку

Мягкая отмостка сегодня набирает популярность: она позволяет не делать компенсационных швов, ее обустройство не такое трудозатратное, и она позволяет делать более эстетичные покрытия отмостки, чем унылый бетон. Чтобы правильно обустроить ее «пирог», нужно сделать следующие шаги.

• Выкопать траншею вокруг дома. Общая ширина отмостки должна быть не меньше 80 см. Если грунт пучинистый, нужно вынимать минимум 40 см грунта, если нет — достаточно будет 25—30 см. Стенки траншеи должны быть ровными, а дно — уклонообразующим. Прежде чем копать, есть смысл сделать разметку, воспользовавшись рулеткой и колышками вдоль периметра дома. Кстати, копать нужно на 10—15 сантиметров дальше от дома, чем планируемая ширина отмостки: это нужно будет, чтобы на эту ширину уложить бордюр (мягкая отмостка менее прочная, чем жесткая, и укрепить ее границы удобнее всего бордюром из бетонных блоков).
• На дне траншеи нужно сделать песчаную или песчано-гравийную подушку слоем минимум в 20 сантиметров. Ее нужно обязательно проливать и трамбовать в процессе засыпки. Важно, что утрамбовка должна быть очень плотной, до твердого тела. Не забываем о том, чтобы сделать уклон от дома — в среднем 3—5 градусов.
• На песчано-гравийной подушке должен быть размещен утеплитель, а поверх него — гидроизоляционный материал (например, профилированная мембрана, полипропиленовая или ПВХ-пленка). Гидроизоляционный рулонный материал должен примерно на 15 см заходить на стену.
• Поверх указанных материалов нужно засыпать грунт.
• Уложить финишный слой — например, отсыпку из гравия, рулонный газон или тротуарную плитку.

Фото: 7dach.ru

Жесткая отмостка: основные правила обустройства

Жесткая (бетонная или цементная) отмостка используется по-прежнему часто: большая часть застройщиков предпочитают именно ее. Она недорогая, устойчивая к дождю, снегу и морозу, и если устроена правильно — должна прослужить много-много лет. В принципе, работы по ее обустройству нехитрые, но требуют скрупулезного выполнения всех операций. Вот несколько очень важных моментов, на которые нужно обратить внимание при ее обустройстве.

• Если используется не монолитная заливка, а бетонные блоки (так тоже можно) — между ними специалисты советуют заливать не цемент, а битум. Такая отмостка будет более пластичной и не растрескается со временем.
• Если выбран монолит, то, как уже говорилось выше, нужно использовать морозостойкий бетон (подойдут марки М250—М300, как и тот, что используется для заливки фундамента).
• Обязательно нужно предусмотреть компенсационные швы, максимум через 2,5 метра друг от друга. Они помогут удержать целостность покрытия и не дать ему растрескаться.
• Уклон при заливке бетонной отмостки поможет удержать деревянная опалубка, выставленная строго по уровню.
• Сразу по окончании заливки нужно будет упрочнить поверхность отмостки сухим или мокрым способом. При сухом способе на только что залитый бетон насыпается сухой просеянный цемент примерно на полсантиметра. Он вытянет из смеси влагу и прочно схватится на поверхности. Мокрый способ — когда на застывшую ленту отмостки наносят цемент, разведенный водой.
  Лайфхак: вместо цемента при мокром способе можно взять водостойкий клей для облицовки бассейнов.
• Там, где отмостка примыкает к цоколю, нужно сделать температурный шов. Он заполняется битумом, герметиком или вспененным полиэтиленом. Он нужен на случай возникновения деформаций самой отмостки, грунта или материала стен и компенсирует его.
• Тепло- и гидроизоляция такого типа отмостки — важный этап обустройства, особенно если в вашем доме есть отапливаемый цокольный этаж или теплый подвал. Слой утеплителя не даст грунту промерзнуть в зоне отмостки и, таким образом, отведет холод от стен. В качестве утеплителя отмостки используются, например, экструдированный пенополистирол, пенополиуретан. Его укладывают поверх пескогравийной засыпки и накрывают геотекстильным полотном.

Фото: scherbinka-dom.ru

А что дальше отмостки? А дальше — дренаж

Даже если отмостка сделана по всем правилам, она в одиночку не способна выполнить функцию отвода влаги от дома. Даже если ее ширина будет 1,5—2 метра, все равно влага от осадков рано или поздно будет стекать с нее.

Поэтому, чтобы организовать отвод воды от стен дома и фундамента, нужно сделать систему дренажа. Самый простой ее вариант — канавка, которая идет вдоль жесткой отмостки. Ее выстилают гидроизоляционным полотном и бетонируют (или мостят камнем). А еще на современном рынке продаются готовые дренажные лотки, которые можно монтировать прямо в плоскость отмостки.

Есть и закрытые системы дренажа (в первом приближении это перфорированные трубы, которые укладываются в выстланную гидроизоляционным материалом траншею). Но о системах дренажа мы поговорим в отдельной статье, да и к отмосткам еще не раз вернемся.

Уход за бетоном после бетонирования

Уход за бетоном после бетонирования – очень важная операция для обеспечения качества замоноличенных конструкций. От правильного ухода за бетоном зависит и прочность бетона, и появление или не появление трещин, и поведение этой конструкции в дальнейшем при эксплуатации. Поэтому уход за бетоном должен стоять на первом месте после его укладки и уплотнения.

В чем заключается уход за бетоном и для чего он делается?

Уход за бетоном предполагает создать такие условия твердения, чтобы:

• бетон набирал заданную прочность с необходимой скоростью;
• не было растрескивания бетона от разных причин;
• к концу проектного времени бетонная или железобетонная конструкция имела прочность в том диапазоне, в котором задана.

В чем заключается уход?

Уход за бетоном заключается в:

• обеспечении таких оптимальных условий, при которых бетон способен набрать необходимую прочность (предоставление необходимой влажности и температуры для протекания процессов гидратации цемента);
• защите от вредного воздействия солнца, ветра и атмосферных осадков;
• защите от механических воздействий на конструкцию во время твердения бетона (от ударов, вибрации и др.);
• ограничении термических напряжений, вызванных разницей температур между наружной поверхностью и внутренней частью бетонной конструкции;

Таким образом, уход за бетоном сводится к решению двух важных задач:

1. Предотвращению испарения влаги с поверхности бетонной конструкции и из бетонной смеси.
2. Регулированию тепловыделения массивных бетонных конструкций.

Предотвращение испарения влаги с поверхности бетонной конструкции и из бетонной смеси

Почему вообще возникает необходимость защищать свежезалитую и уплотненную бетонную смесь от испарения влаги не только с ее поверхности, но и из самой бетонной смеси?

Для начала определимся, что такое бетон? В качестве структурных элементов бетонной смеси различают: цементный камень, крупный заполнитель и песок.

После затвердевания бетонной смеси структура тяжелого бетона представляет собой цементный камень с втопленными в него зернами заполнителя, имеющий множество пор и пустот разных размеров и происхождения.

Чтобы получился цементный камень, необходимо цемент смешать с водой. Причем воды должно быть достаточно, чтобы произошла гидратация цемента , а значит и набор прочности бетоном.

Разберем, что же такое гидратация цемента, какую роль она играет в производстве бетона.

Гидратация цемента

Гидратация цемента – химическая реакция цемента с водой, в процессе которой жидкий или пластичный цементный клей (цемент + вода) превращается в цементный камень. Первая стадия этого процесса называется загустеванием или схватыванием, вторая – упрочнением или твердением.

Процесс гидратации цемента – самый важный и решающий во всем производстве бетонной конструкции. Изменение любого свойства бетона определяется именно этим процессом. То, в каких условиях происходит процесс гидратации, определяет изменение как структуры бетона, так и его свойств.

При затухании и окончании процесса гидратации, затухают и стабилизируются во времени все изменения свойств бетона.

Само по себе цементное тесто, которое превращается в цементный камень – гигроскопическое вещество (способное поглощать водяные пары из воздуха) так как частицы цемента обладают гидрофильным характером (способностью хорошо впитывать воду), а в самом цементном тесте присутствуют микропоры.

В процессе гидратации цемента в цементном камне возникают крупные капиллярные поры, образовавшиеся при приготовлении цементного теста.

Почему появляются поры в цементном камне?

Дело в том, что для полной гидратации всех цементных минералов, то есть, для того, чтобы цемент полностью прореагировал с водой, воды необходимо примерно 18% от массы цемента (водоцементное отношение В/Ц = 0,18). Но для того, чтобы получить подвижную, а значит и удобоукладываемую смесь, воды добавляется намного больше, и значение водоцементного отношения в большинстве случаев варьируется от 0,4 до 1 (В/Ц = 0,4 ÷ 1). То есть, воды добавляется в 2 ÷ 4 раза больше, чем нужно для нормального затворения цемента.

Что происходит с лишней водой, которая не пошла на гидратацию цемента? Она испаряется, и на месте испаренной воды образуются капиллярные поры, доступные для миграции влаги. А основной закон прочности каменных материалов: кривая зависимости прочности от пористости носит гиперболический характер – чем больше пористость, тем меньше прочность.

К тому же, в процессе гидратации происходит перераспределение качества воды: за счет уменьшения количества свободной или капиллярной воды увеличивается количество химически и физико-химически связанной воды. То есть, для того, чтобы нормально происходила гидратация цемента, необходимо достаточное количество свободной воды.

ГОСТом предусмотрено определять нормативную прочность бетона в возрасте 28 суток. При этом он должен твердеть при нормальной температуре 20 ± 2°С и относительной влажности окружающего воздуха 90-100%.

Фактическое содержание воды в цементном камне зависит от влажности окружающей среды. Если относительная влажность воздуха падает ниже 50%, капиллярные поры быстро осушаются, необходимая для гидратации цемента свободная вода испаряется.

В сухой теплой среде через некоторое время после того, как свободная вода испарится, твердение бетона прекращается, а значит прекращается и набор бетоном проектной прочности .

К тому же, при достаточно жаркой погоде, да еще и с ветром, быстрое испарение воды с поверхности бетона может привести к пластической усадке и образованию усадочных трещин в бетоне. Подробнее об этом можно прочитать в статье «Усадочные трещины в бетоне».

Таким образом, повышенная температура наружного воздуха (более 20°С) и пониженная относительная влажность (менее 50%) вызывают не только быстрое испарение воды с поверхности конструкции, но и «вытягивание» воды из тела бетона через поры, а также ее растрескивание. Следовательно, в таких условиях или не следует бетонировать конструкцию вообще, дождаться более благоприятных условий, либо следует предпринять защитные меры: нужно любым способом сохранить влагу в бетоне.

Защитные меры для предотвращения испарения воды

Для обеспечения сохранности воды в бетонной смеси и в твердеющем бетоне, необходимо забетонированную конструкцию закрыть водонепроницаемым или пароизоляционным материалом. Для предотвращения образования волосных трещин на поверхности при высыхании следует предотвратить потерю воды даже до схватывания бетона.

Поскольку бетон в данное время малопрочен, необходимо покрыть его поверхность. Эта защита требуется только в сухую погоду, но может также применяться для предохранения поверхности свежего бетона от дождя.

В настоящее время для этих целей чаще всего применяют герметические пленки или водонепроницаемую бумагу.

Однако, пленка эффективно предохранит бетон от испарения воды, но не допустит проникания воды для пополнения потери последней в результате самоусыхания.

Поэтому, когда бетон схватился, особенно при бетонировании летом, в жарких условиях, необходимо более интенсивно обеспечить увлажнение бетона в твердеющих конструкциях. Влажное выдерживание обеспечивается контактом бетона непосредственно с водой. Это может быть достигнуто распылением или поливкой, а также покрытием бетона мокрым песком или землей либо древесными опилками или соломой. Можно применять периодически увлажняемые хлопковые маты или маты из пеньки и джута, пропитанные битуминозным составом.

Как поливать бетон

• первый полив делают не позднее, чем через 10-12 часов после заливки и уплотнения бетона в жару и не позднее, чем через 24 часа в прохладную погоду;
• сроки увлажнения напрямую зависят от температуры окружающей среды:

— при температуре +15 и выше полив конструкции продолжают в течении 10-15 дней (до набора конструкцией 70% прочности);

— при температуре +10 полив продолжают в течении 5-10 дней.

• вплоть до шестого дня заливки бетонную поверхность поливать не менее, чем 5 раз в день. Далее полив конструкции сокращают до 2-3 раз в сутки, но только если на улице не очень жарко.

Регулирование тепловыделения массивных бетонных конструкций

Если конструкция массивная, например, монолитная фундаментная плита или монолитное перекрытие, необходимо предусмотреть плавный подъем температуры в бетонной смеси при его твердении.

При твердении, то есть, при гидратации цемента, происходит выделение тепла, так как схватывание и твердение цемента – процессы экзотермические. Из-за того, что теплопроводность бетона сравнительно низкая, то внутри массивных бетонных конструкций гидратация приводит к значительному подъему температуры.

Главная масса тепла выделяется в течение первых 3-7 суток твердения цемента.

В течении 7 суток с момента затворения цемента водой 1 кг цемента марки 300 выделяет в бетоне более 30 Ккал тепла, а цемент марки 500 – более 50 Ккал.

В массивных конструкциях этому теплу деваться некуда. Разогревается вся конструкция, особенно на глубине, в середине, и даже доходит до верха поверхности. Температура может достигать достаточно высоких значений: 50 — 70°С, иногда и 80°С, и может снижаться в течении нескольких месяцев, если не предпринять меры.

Почему нужно предпринять меры, чтобы температура не превышала каких-то значений? Прежде всего это нужно для того, чтобы не допустить градиента температуры между средним слоем и поверхностью.

Градиент температуры: при различной температуре разных участков тела возникает самопроизвольный перенос тепла от участков с более высокой температурой к участкам с низкой температурой. Возникновение процесса вызывается свойством, которое называется теплопроводностью.

Если этот градиент будет превышать 20-30°С, то может произойти разрыв структуры бетона, появление не только внутренних трещин, которые могут впоследствии залечиться, но и внешних трещин. То есть, пойдет интенсивное трещинообразование, что не допустимо ни для каких конструкций.

К тому же, повышение температуры свежеуложенного бетона приводит к более быстрой гидратации цемента, а, следовательно, к ускоренному схватыванию и меньшей прочности затвердевшего бетона.

Каким образом в таких конструкциях добиваются снижения температуры?

При бетонировании в жаркую погоду могут быть применены некоторые меры еще в процессе производства бетона, снижающие его температуру. Так, чтобы снизить теплоту гидратации, необходимо до минимума сократить содержание цемента в бетонной смеси. Также, для замеса можно использовать лед вместо некоторого количества воды. Однако при этом необходимо следить, чтобы до окончания перемешивания бетонной смеси лед полностью растаял.

Способы ухода за бетоном на площадке

Прежде всего, после укрытия поверхности паронепроницаемым материалом, наливают на эту поверхность холодную воду. Либо насыпают опилки и поливают их водой, либо наливают холодную воду и после ее нагрева, меняют снова на холодную.

Не менее важно и предотвратить резкое снижение температуры бетона. Разница в температуре поверхности и в среднем слое не должна превышать 20-30°С, в зависимости от массивности конструкции. Главное обеспечить скорость подъема температуры и скорость снижения температуры.

Скорость снижения температуры не должна быть резкой. Она обычно составляет 1-2°С в час, а для некоторых конструкция – за сутки 12-13°С. Это указывается в технологическом регламенте в зависимости от массивности конструкции, применяемых материалов и т.д.

Для обеспечения медленного снижения температуры применяются различные способы. Если вдруг температура падает слишком быстро, (обычно это бывает, когда температура воздуха резко понизилась, и поверхность остывает очень быстро и разница между температурой на поверхности и температурой внутри конструкции — очень велика, чего нельзя допускать), то на поверхность бетонной конструкции необходимо уложить теплоизоляционные материалы.

Чаще всего это рулонные теплоизоляционные материалы, например, минераловатные плиты. Это позволяет сохранить тепло на поверхности конструкции, и тогда разница между температурами наружного слоя и внутреннего будет стремиться к минимальной. Если не хватает одного слоя теплоизоляции, добавляют следующий слой.

Уход за бетоном предусматривает знание температуры. Каким же образом узнать температуру бетона? Необходимо предусмотреть измерение температуры в процессе твердения бетона в конструкции.

Для измерения температуры бетона используются различные приборы: технические термометры, термопары, электронные приборы. Температура в первые сутки после заливки бетонной смеси измеряется каждый час, но не реже, чем каждые два часа. Последующие сутки измерение производится раз за 8 часов. Эти температуры обязательно записываются, и как только они выходят за пределы допустимого, применяются меры для того, чтобы эту температуру сбить.

Для того, чтобы померять температуру внутри конструкции при бетонировании вставляются специальные отверстие-образователи (полимерные трубочки), в которые затем можно опустить термометр и термопар.

Отверстие-образователь — это полимерные трубочки, в которые можно опустить термометр для замера температуры бетона

Обычно измерение температуры производится в нескольких местах конструкции, но не реже, чем на 8 метрах поверхности. То есть, каждые 8 метров конструкции обязательно должны делать отверстия для измерения температуры.

Если говорить про зимнее время бетонирования, то там главная задача – обеспечить твердение бетона до приобретения критической прочности. Это та прочность, при которой влияние низких температур не будет носить отрицательный характер. Как правило, критическая прочность достигается в течении 3-7 суток. В этот период необходимо обеспечить бетону условия, при которых он твердеет, то есть, обеспечить нужную температуру твердения. А эта температура не ниже +5°С.

При отрицательной температуре наружного воздуха требуется прогрев конструкции. В некоторых случаях обходятся без прогрева, используя внутреннее тепло гидратации цемента. И здесь условия для лета и зимы разнятся. Летом процесс гидратации опасен для бетона, а зимой – играет на руку строителям, поскольку внутреннее тепло можно сохранить, использую термоосмас (наподобие термоса). Благодаря этому конструкция подогревается.