Как залить фундамент зимой своими руками?

Можно ли заливать фундамент для дома зимой

Самое лучшее время для строительных работ — это теплое время года. Но бывает и так, что по ряду причин приходится начинать или продолжать строительство зимой, когда на улице стоят минусовые температуры. Главной частью строительных работ является возведение фундамента для дома, от прочности и качества которого будет зависеть надежность постройки. В данной статье разберемся, можно ли заливать фундамент зимой.

На некоторых территориях встречается грунт, земляные работы с которым в теплое время года затруднены из-за его подверженности осыпанию. В отдельных регионах имеются климатические зоны, в которых отсутствует летний сезон, а большинство дней в году грунт является промерзшим. В таких случаях производится заливка фундамента зимой. Необходимость как можно быстрее завершить строительство является аргументом для работ независимо от сезона.

Благодаря особым технологиям строительство в холодное время года стало возможным. Но необходимо помнить, что земляные и строительные работы должны выполняться согласно особым правилам, чтобы строительство фундамента зимой было качественным и эффективным.

Плюсы и минусы зимней заливки фундамента

Преимущества

• Заливка фундамента зимой оправдана, когда участок земли под застройку обладает очень «хрупким» грунтом. Промерзший грунт хорошо сохраняет форму, потому работы здесь выполняется, как правило, зимой.
• Заливка фундамента в холодное время года оправдано строительством в северных регионах.
• Низкая цена строительных материалов и рабочей силы.
• Зимой у человека больше свободного времени.

Недостатки

• Если летом выкопать под фундамент траншею смогут рабочие, то зимой потребуется применение спецтехники, чтобы справиться с промерзшей землей.
• Есть риск купить некачественные материалы, которые поставщики давно не могли продать.
• Работа в достаточно жестких условиях.

Технология бетонирования в зимних условиях

В составе проекта производства работ разрабатываются мероприятия, которые обеспечивают:

1. Предотвращение замерзания бетонного раствора в период транспортировки, укладки и уплотнения.
2. Предупреждение замерзания свежеуложенного бетона вплоть до достижения критической прочности.
3. Благоприятные тепло-влажностные условия набора прочности твердеющего бетона.

Приготовление бетона зимой. Меры предотвращения замерзания готовой бетонной смеси при транспортировке, укладке и уплотнении

Готовая бетонная смесь, поступающая на стройку, должна иметь температуру не ниже 5°С. Для этого замешивание производят на теплой (до 70°С) воде, а заполняющие материалы прогревают.

Цемент не подвергают прогреванию во избежание заваривания. Время транспортировки готового бетонного раствора не должно превышать 4 часов.

Поверхности под бетонирование и арматура должны быть прогреты близко к температуре бетонного раствора, для чего используется теплый или горячий воздух, но не пар и не вода.

При длительной транспортировке готовой бетонной смеси и невозможности использовать подогрев, применяют противоморозные добавки.

Меры предупреждения промораживания бетона до достижения критической прочности

Различают два основных метода зимнего бетонирования:

1. теплый бетон;
2. холодный бетон.

Холодным называется бетон, который будет твердеть без подогревающих мероприятий. Обеспечить его твердение призваны специальные противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды и одновременно ускоряют реакции гидратации с тем, чтобы количество несвязанной воды в растворе как можно быстрее уменьшалось.

Широко распространенные противоморозные присадки – электролиты, соли Na и K, но их применение имеет некоторые ограничения:

1. натриевые соли не применяют в армированном бетоне, поскольку они приводят к коррозии арматуры;
2. некоторые виды портландцемента (например, высокощелочные или полученные из клинкера с высоким содержанием алюмосиликатов) не применяются совместно с электролитами;
3. соли натрия и калия не применяются в смесях с заполнителем потенциально реакционно-способных пород;
4. соли-электролиты должны проверяться опытным путем на образование высолов.

Современные комплексные противоморозные добавки не имеют недостатков солей-электролитов, обеспечивают возможность вести бетонные работы при низких температурах и обладают комплексным действием (не только противоморозным, но и пластифицирующим и другими).

Теплым называют бетон, который после укладки подвергается различным прогревающим и обогревающим процедурам.

Методы прогрева бетона

После того, как бетон уложен и уплотнен, необходимо поддерживать оптимальную температуру до достижения критической прочности, для чего применяют три вида мероприятий:

1. метод термоса;
2. устройство тепляков;
3. прогрев бетона.

Эти мероприятия применяются как самостоятельно, так и в сочетании с противоморозными добавками.

Выбор метода производится в зависимости от многих факторов:

1. тип конструкции;
2. состав бетонной смеси;
3. наличие и тип арматуры;
4. наличие или отсутствие соответствующего оборудования;
5. экономическая целесообразность.

Сохранение тепла или «метод термоса»

Метод термоса применяется в массивных конструкциях самостоятельно или в сочетании с добавками-ускорителями. Ускорители способствуют более быстрому отвердеванию бетона, а значит, критическая прочность будет набрана быстрее.

Реакция гидратации является экзотермической, то есть, протекает с выделением тепла.

В массивных конструкциях тепла выделяется достаточно для обогрева, поэтому, если заливать бетон в утепленную опалубку, а после заливки укрыть пленкой ПВХ и теплоизолирующими материалами (маты, рулонные материалы, доски, пенопласт), бетон будет сохранять температуру, подходящую для твердения вплоть до набора критической прочности.

1. экономия электроэнергии;
2. использование собственного тепла бетона;
3. относительная простота.

Недостатки метода термоса:

1. применение только в массивных конструкциях;
2. неэффективность при особо низких температурах (решается добавлением противоморозных добавок);
3. не подходит для конструкций с большой площадью поверхности охлаждения.

Метод «горячего сухого термоса»

В этом случае можно укладывать бетон на промороженное основание без подогрева. В утепленную опалубку насыпается слой керамзита, разогретого до температуры 200–300°С, а после его остывания до 100°С выполняется укладка бетона, замешанного на теплой воде. В результате тепло остывающего керамзита используется для подогрева бетона.

Устройство тепляков

Тепляки – это своеобразные шатры, которые устанавливаются над замоноличенными конструкциями. Внутри тепляков устанавливают тепловые пушки в таком количестве, чтобы обеспечить необходимую температуру твердения (выше 5°С). Особенную важность имеет герметичность укрытия.

Методы искусственного прогрева бетона

Наиболее высокая скорость твердения бетона при температуре 50°С.

Обеспечить расчетную температуру отвердевания бетона до достижения критической прочности можно, применяя искусственный нагрев бетона различными методами:

1. Электродный. Внутри опалубки закрепляются электроды, которые могут быть пластинчатыми, полосовыми, стержневыми, струнными. Тепло выделяется при пропускании тока через бетонную смесь.
2. Кондуктивный (контактный). Тепло выделяется в проводнике при прохождении через него тока и передается бетонной смеси.
3. Инфракрасный. ИК-излучение используется для прогрева основания, арматуры и нагревания бетона без переносчика тепла.
4. Индукционный. Тепло выделяется арматурой, находящейся в электромагнитном поле индуктора.

Недостаток методов – необходимость использования дорогостоящего оборудования и электроэнергии.

Применение противоморозных и ускоряющих добавок позволяет бетону быстрее набирать критическую прочность и таким образом экономить электроэнергию и повышать оборачиваемость оборудования.

Как правильно залить фундамент в зимний период

Строительство фундамента в зимний период обусловлено некоторыми сложностями из-за замерзания бетона. 5 – 10 лет назад строительство на зиму полностью замораживалось при достижении температуры ниже +5°С. В наши дни технологии ушли вперед, и строительство проводится круглогодично.

Фундамент в зимний период: недостатки заложения

1. В холодное время года возникают сложности с земляными работами, так как почва промерзает, и вырыть траншею лопатами невозможно. Для выкапывания траншеи потребуется привлечение дополнительной техники, что приведет к дополнительным затратам.
2. Для строительства фундамента понадобится дополнительная рабочая сила. Человеческий фактор предполагает замедление работ из-за холода. В течение дня придется делать периодические перерывы для отдыха и согревания.
3. Для заливки фундамента потребуется бетон с содержанием морозостойкого цемента, который обладает повышенной стоимостью.
4. Фундамент, заложенный зимой, не нагружают стенами, а значит нужно провести укрытие конструкции от воздействия дождя, снега и низких температур. Основу накрывают несколькими слоями полиэтилена, опилками и травой.

Когда имеет смысл заложение фундамента в зимний период

Устройство фундамента может быть отложено на зиму из-за следующих факторов:

• Рыхлый и неустойчивый грунт. На участках с хрупким грунтом проводить земляные работы гораздо легче, так как земля не будет осыпаться по краям траншеи и не потребуется дополнительное укрепление стенок при помощи каркаса.
• Стоимость материалов. В холодное время года спрос на строительные материалы падает, и цены резко понижаются. Уцененные товары могут сократить затраты бюджета в 2 раза.
• Привлечение строительных бригад. В летний период все строительные бригады заняты, а найти строителей высокого уровня за скромную оплату невозможно. Зимой появляется большое количество свободных строительных ресурсов с умеренной оплатой труда.
• Климатическая зона. В некоторых регионах зимний сезон длится круглогодично. Поэтому строительство проводится независимо от погодных условий.

Основные нюансы зимнего бетонирования

При заливке бетонного основания в холодное время года нужно провести ряд работ, касающихся прогрева бетонной смеси, использования специальных добавок и учета времени гидратации цемента.

Механизм гидратации

Данный механизм основан на воздействии воды и цемента, при котором происходит затвердение состава при неподвижном состоянии. Схватывание бетона начинается через 2 часа после заливки и длится в течение 1 часа при температуре +20°С. Если температура снижается и достигает нуля, то время схватывания увеличивается до 14 – 20 часов.

Чтобы увеличить срок хранения бетонной смеси, проводят постоянное перемешивание, благодаря которому бетон не твердеет и может храниться пару месяцев в бетономешалке.

Гидратация состава при минусовой температуре может быть приостановлена, так как вода замерзает, и бетон не сможет окрепнуть. Весной заливка оттает и продолжит набирать крепость, однако конструкция будет обладать низкой прочностью и отсутствием устойчивости в морозы.

Чтобы гидратация бетона зимой прошла без проблем, в смесь добавляются противоморозные добавки.

Способы прогрева бетонной смеси при отрицательных температурах

1. Метод термоса. Данный метод заключается в заливке бетона в утепленную опалубку. Основание набирает свою прочность за счет начальной температуры смеси.
2. Метод „горячего термоса“ основывается на нагревании бетонной смеси до 80°С и мгновенного уплотнения. При использовании данных способов необходимо использовать быстротвердеющий портландцемент.
3. Искусственный электроподогрев предполагает помещение в бетон электродов, через которые проводят электрический ток.
4. Индукционный нагрев бетона осуществляется за счет расположения в электромагнитном поле катушки металлического каркаса. На поверхности конструкции устанавливают катушку из витков изолированного провода.
5. Инфракрасный прогрев заключается в установке проводника, через который проходит электрический ток в бетонную смесь.
6. Применение пластификаторов. При добавлении специальных пластификаторов можно расширить границы температур, при которых бетон не будет замерзать, а вода не будет испаряться. Данные добавки смешиваются с бетонной смесью согласно инструкции и позволяют проводить заливку бетона при температуре -10 — 15°С.

Бетон с модифицирующими добавками

Модифицирующие добавки имеют широкий спектр применения и классифицируются на группы:

• Ускорители схватывания бетона.
• Водоредуцирующие добавки.
• Пластифицирующие добавки.
• Противоморозные добавки.
• Воздухововлекающие добавки.
• Стабилизирующие добавки.
• Добавки для применения полусухого вибропрессования.

Данные средства позволяют уменьшить время затвердения бетона, количество воды в смеси, сделать раствор более пластичным и устойчивым к морозам. Применение данных добавок позволит облегчить процесс монтажа и уменьшить денежные затраты на приобретение материалов.

Заливка фундамента в зимний период предполагает столкновение с трудностями, которые легко решаются при грамотном подходе к строительству. Учет температурных факторов необходим для создания бетонной смеси с соответствующими добавками, которые не позволят замерзнуть бетону в морозный период. Заложение фундамента зимой осуществляется только после учета всех факторов и определения способов, которые помогут решить сложности, возникающие в процессе стройки.

Можно ли зимой заливать фундамент для частного дома

Описанные выше методы прогрева бетонного массива являются наиболее подходящими для промышленного строительства. А что же делать частным застройщикам, столкнувшимся с необходимостью заливки фундамента в зимнее время? Не каждый из них обладает финансовыми возможностями обеспечить стройплощадку сложной техникой и круглосуточным подводом теплоносителей.

Бетон можно заливать зимой, но только при наличии на то оправданной необходимости, т.к. данная технология имеет ряд недостатков

В этом случае можно воспользоваться одним из наиболее оправданных, с экономической точки зрения, способов строительства:

• произвести подогрев самого раствора;
• использовать морозостойкие присадки.

Консервация фундамента на зиму

Частные застройщики интересуются, нужно ли накрывать фундамент на зиму, а также когда закрывать продухи в фундаменте на зиму. Предотвращение переохлаждения недавно залитого бетонного основания способствует повышению его прочности. При этом герметизацию продухов следует выполнять до наступления первых морозов.

Консервацию основания производите поэтапно:

1. Гидроизолируйте основу. Гидроизоляция фундамента зимой выполняется через 30 суток после бетонирования и предусматривает перекрытие поверхности полиэтиленом или рубероидом. При близком расположении водоносных слоев сооружается дренажная система.
2. Теплоизолируйте поверхность. Тепловая изоляция позволит длительно сохранить благоприятную температуру и влажность, исключить влияние температурных перепадов. В качестве утеплителя используется керамзит, пенополистирол, песок, опилки или солома.

Важно надежно укрыть теплоизолятор полиэтиленом и зафиксировать пленку с помощью тяжелых предметов.

Отрицательные моменты заливки фундамента зимой

Итак, ответ на вопрос «можно ли заливать фундамент зимой» очевиден. Однако, невзирая на множество положительных аргументов в пользу данного процесса, существуют и некоторые негативные моменты:

— Хотя экономия стоимости строительных материалов налицо, в то же время цена на земляные работы в морозную погоду сильно возрастает. Также вы понесете дополнительные траты на прогревание бетонного раствора, конструкций, поэтому в целом экономия строительства зимой весьма сомнительна.

— Эффективность работы в зимний период намного ниже, чем летом, так как работать в мороз намного сложнее.

— Цена присадок и модифицирующих веществ, влияющих на свойства бетона, невысока, но для возведения даже небольшого по площади фундамента их требуется достаточно много. И поэтому цена на строительный материал существенно возрастает.

— Иногда необходимо использование спецтехники, в частности для рытья котлована.

Поэтому, прежде чем задумываться о том, можно ли заливать фундамент зимой, необходимо просчитать все расходы и рассмотреть все плюсы и минусы этой затеи.

Возможные варианты заливки при отрицательной температуре

Оптимальным способом зимнего бетонирования, который можно применить для относительно небольшого фундамента коттеджа в мороз, является «тепляк»:

• над пятном застройки сооружается брусовый каркас;
• сразу после укладки смеси и уплотнения наконечниками глубинных вибраторов надевается полог из материалов, сохраняющих эластичность в мороз;
• внутри стоит несколько тепловых пушек, поддерживающих положительную температуру 3 – 5 дней.

Тепляк — теплица для заливки фундамента в морозы.

Основная сложность данной технологии заключается в необходимости круглосуточного дежурства для контроля температуры в мороз, обеспечения влажного компресса верхней поверхности фундамента. Можно арендовать греющие опалубки с вмонтированными в щиты нагревательными элементами, но это обходится неоправданно дорого для ограниченного бюджета индивидуального застройщика.

Для плитных фундаментов используется вмуровывание греющего кабеля, систем теплого пола (плита УШП с готовыми коммуникациями). Если кабель укладывается внутри плавающей плиты, он становится не извлекаемым и остается в бетоне на весь срок эксплуатации, что повышает смету на 20 – 30%.

В утепленной шведской плите контуры теплого пола предназначены для дальнейшей эксплуатации, поэтому дополнительные затраты здесь можно не учитывать. Однако плиту необходимо отшлифовать до окончательного набора прочности. Это сложно делать в мороз, особенно при выпадении снега сразу после заливки.

При этом необходимо учесть, что в 70% случаев в УШП закладываются контуры водяного теплого пола, в которые зимой неоткуда подать кипяток. Электрический обогрев всегда обходится дороже, поэтому мене востребован у индивидуальных застройщиков даже в качестве дополнительного обогрева.

Как залить фундамент зимой?

Заливка фундамента при минусовой температуре основывается на использовании следующих современных технологий:

• Технология заливания бетонной смеси в подготовленную нагретую опалубку;
• Использование морозоустойчивого вещества;
• Замена технологии с использованием бетона на технологию применения свайных устройств.

Все эти указанные процессы по устройству фундаментов зимой имеют свои особенности, которые более подробно нужно изучить.

Технология прогрева траншеи

Смысл этой технологии заключается в предварительном нагреве стен и дна траншеи или котлована перед заливкой бетонной смесью. Также сюда относится способ обогрева тела фундаментной конструкции в период ее укрепления (застывания).

1. Выполнение земляных работ, предусматривающих рытье траншеи или котлована согласно расчетным данным и схемам;
2. Монтаж опалубочной конструкции и арматурного каркаса;
3. Монтаж нагревательного устройства для обогрева бетона, которое может состоять из специального нагревательного провода, намотанного с определенным шагом витков на арматурный каркас. Такой провод имеет вывод за пределами опалубочной конструкции для подключения к прогревочному трансформатору (в некоторых случаях можно использовать сварочные трансформаторы довольно большой мощности);
4. Сооружение над конструкциями фундамента съемного и переносного шалаша и установкой в нем температурной пушки — для повышения степени застывания бетонной смеси за счет регулировки температурного режима;
5. Демонтаж обогревающего накрытия через 2 – 3 дня и отключение нагревательной пушки;
6. Укладка на поверхность застывающего бетона теплоизоляционного материала, способствующего сохранению тепла.

Этот способ сооружения очень хорошо подходит для любых погодных условий, даже при самых сильных морозах. Но его единственным недостатком является большое энергопотребление, вызывающее рост себестоимости фундамента.

Технология с применением морозостойких примесей

Сегодня в строительной индустрии применяются разного типа присадки для улучшения качества бетона и его застывания. Появление этих примесей на вооружении у строителей, предоставило им уникальную возможность сооружать фундаментные сооружения, не взирая на погодные условия, с минимальными затратами.
Существует два вида примесей, способствующих затвердению бетона при низкой температуре:

1. Смесь, добавляемая в бетон, с дальнейшим процессом подогрева – состав добавки способствует ускорению отвердения бетона до нужного состояния;
2. Присадка, добавляемая в бетон, без дальнейшего его подогрева – состав этой примеси создает морозостойкий бетон, способный по своим характеристикам очень хорошо затвердевать даже при -20° С.

Особенностью «зимнего» вида бетонной смеси является то, что в его составе практически отсутствует вода. Именно поэтому перед его заливкой создаются специальные гидроизоляционные технические условия, способствующие тому, чтобы он в период застывания не мог набраться влагой.

Способ заливки бетонной смеси с присадками практически ничем не отличается от его устройства под обогрев.
Достоинством этого метода устройства фундамента при морозах является то, что сам процесс очень прост, с ним легко справится даже неопытный в этом деле человек.
Недостаток подобного метода – это необходимость в контроле влажности наполнения бетона, а, вернее говоря, в ее отсутствии.

Свайная технология

Если описанные выше способы строительства фундамента в зимний период года требуют от себя соблюдения довольно сложных технологических процессов, то свайный метод, в сравнении с ними, очень простой и менее трудоемкий. Он не требует проведения земляных работ, устройства гидроизоляции и монтажа обогревательного сооружения с постоянным подогревом.
Весь смысл данного способа заключается во вкручивании специальных винтовых свай в землю на рассчитанном расстоянии друг от друга и по составленной схеме.

Ввинчивание свайного элемента выполнятся до отметки – 500 мм от нижней точки промерзания грунта. Когда свайное поле готово, то производят обвязку свайных труб между собой, с помощью, например, стальных балок методом сварки. После окончания этого процесса на фундамент можно монтировать другие строительные элементы.
Основным достоинством этого способа является его скорость. Практически за неделю можно построить фундамент.
А недостаток – это высокая стоимость проведения подобных строительных работ, так как будет применяться дорогостоящее оборудование и техника.

Песчаная подушка для ленточного фундамента

Подготовка траншеи с помощью песочной засыпки имеет при строительстве зимой особое значение. При отрицательных температурах глинистый и суглинистый грунты начинают двигаться и приподниматься. Весной же или во время оттепели они постепенно возвращаются на место. Правильно устроенная песчаная подушка выступает в роли амортизатора, который стабилизирует фундамент и не позволяет пучинистой почве сильно влиять на него.

Толщина выравнивающего слоя зависит от глубины заложения опорной конструкции. Для фундаментов, заглубленных на уровень промерзания (1,5-3 м), рекомендуется делать засыпку не толще 0,15 м. Для мелкозаглубленных опор — 0,15-0,5 м. Важно понимать, что такая подушка должна быть не только под подошвой фундамента, но также и с каждой стороны от него. Выполнение этого условия поможет противостоять боковым касательным силам пучения.

Толщина песчаной подушки (мм). Рисунок с сайта smartremstroy.ru

При использовании песка необходимо убедиться, что он сухой. Если в нем будут снег и лед, то после того, как потеплеет, они превратятся в воду. Это повлечет за собой появление полостей, из-за которых грунт (а за ним — и фундамент) может осесть. Чтобы подушка не промерзала как можно дольше, ее следует полить горячей подсоленной водой. Но делать это надо только в местах трамбования, пользуясь лейкой. Уплотнение желательно производить небольшими слоями (по 5-7 см).
В результате всех описанных работ песчаная подушка будет лежать ровной и плотной массой, готовой принять на себя все нагрузки двигающегося грунта.

Консервация фундамента на зиму

Необходимо разобраться, как организуется подготовка залитого фундамента к предстоящей зиме.

Действия, связанные с решением вопроса, как законсервировать фундамент на зиму, чаще всего направляются на то, как укрыть бетон, особенно тот, что возведен на пучинистой почве. Если перед заливкой основания замену грунта на песчаную подушку не выполняли, возникает вероятность того, что конструкция разрушится. И если вы сомневаетесь, можно ли оставлять фундамент на зиму без нагрузки, то ответ на свой вопрос вы уже получили.

Предупреждают вероятность разрушения возведением временных укрытий. Чем накрыть конструкцию, каждый решает сам – для этого подходят сено, керамзит, солома, шлак и другие материалы. Отличное решение – утепление ленты фундамента на зиму опилом.

Как подготовить ленточный фундамент к зиме? Как только бетон застынет, опалубочные щиты демонтируются. Консервация конструкции проводится в несколько этапов:

• из рубероида или полиэтилена устраивается надежный гидроизоляционный барьер. Материал укладывается на фундамент с нахлестом, придавливается, чтобы не сорвало ветром;
• под гидроизоляцию закладывают пенопласт или засыпают керамзитовый камень, чтобы тепло в бетоне сохранялось максимально долго.

Если вы решили оставить фундамент на зиму, следует позаботиться о том, чтобы отвести от него лишнюю воду. Для этого в нескольких метрах устраивается котлован, к нему подводятся траншеи, предназначенные для сбора влаги.

Помните, что утепляется к зиме только то фундаментное основание, которое успело набрать окончательную прочность.

А как защитить винтовой свайный фундамент на зиму? Считается, что такой конструкции морозы не опасны, и в подобных работах нет необходимости.