Будівництво в зимовий період - як зберегти якість

Які правила використання будівельних матеріалів у зимовий період потрібно знати, щоб не втратити якість? Як утримати тепло в цементному розчині чи бетоні? Про ці та інші особливості ведення будівельних робіт у зимовий період ми розповімо у цій статті.

Безперервність роботи цілий рік - необхідність, перш за все, малих компаній-забудовників та приватних майстрів, які будують будинки на замовлення або на продаж. Зимове будівництво представляє проблему, пов'язану з властивостями матеріалів, зокрема рідких розчинів і бетону — вони ніяк не хочуть схоплюватися на морозі. Промерзлий вологий ґрунт не бере навіть екскаватор. Неправильне зберігання будівельних матеріалів взимку може призвести до неприємностей. Наприклад, зледеніла дошка, нерівномірно розморожуючи в конструкції, може її перекосити, а мінераловатний утеплювач і зовсім боїться вологи. Про методи вирішення цих та інших проблем і йтиметься.

Багато заходів для роботи в зимовий період вживаються в теплу пору року. Зокрема, підготовка ґрунту до зимової розробки проходить до заморозків, за плюсової температури. Дерево до зими готують (починають просушувати) і ще раніше — в останній літній місяць. Але про все по порядку.

Способи зимової розробки непідготовленого вологонасиченого ґрунту (суглинки, супіски) нагадують театр бойових дій. Його бурять, довбають дизель-молотами, і навіть підривають - настільки міцною виявляється природна зв'язка.

Чому змерзається ґрунт

Як підготувати ґрунт на ранніх стадіях

Якщо рано влітку відомо про необхідність роботи на ділянці в зимовий період, а ділянка заболочена або має вологий грунт, слід її осушити — обкопати ділянку траншеєю. Потім можна застосувати один із багатьох методів зміцнення ґрунтів.

У випадку, коли підготовку до зими необхідно провести в стислий термін, в останні теплі дні, це можна зробити одним із трьох простих способів:

Влаштування теплоізоляційного шару. Затримає промерзання на 2-3 місяці. Матеріалом можуть бути: тирса, мінвата, пінополіуретан (в т. ч. рідкий) або спеціальні ковдри. Цей спосіб найдорожчий, тому що вимагає додаткового захисту утеплювача від снігу, дощу та вітру. Матеріал часто застосовується одноразово.
Оранка. Ділянка переорюється у двох напрямках на глибину 40–50 см і боронується на 7–10 см. Це руйнує «капілярний насос» та містки холоду. Боронування верху необхідне створення примітивної моделі утеплювача — матеріал (у разі грунт), перемішаний з повітрям. Такі роботи проводяться після закінчення сезону дощів, можливо у перші дні заморозків. Спосіб оранки найефективніший, але вимагає залучення техніки.
Засолення. Полягає у просоченні ґрунту солями або їх розчинами. Сіль руйнує структуру водневих зв'язків та порушує природні властивості чистої води (зменшує теплопровідність та збільшує теплоємність). Цей принцип є основою приготування «зимових» розчинів і бетонів. Наприкінці сезону дощів досить просто засипати сіллю ділянку. Можна застосовувати в комбінації з оранкою, навіть на малу глибину (мотокультиватором). Спосіб найпростіший технічно, але дорогий за умови придбання солі за ринковою ціною.

Увага! У всіх випадках слід обов'язково подбати і про виймання родючого шару.

У разі, коли грунт все ж таки промерз, застосовують різні способи відтавання - від прогріву багаттям до пропарювання в порожнистих палях.

Як згадувалося вище, в бетоні проходять схожі з ґрунтами процеси. Але на відмінувід них, у бетоні повинна пройти хімічна реакція, для якої потрібно три фактори: вода, тепло та час. Тобто вона має здійснитися у певному середовищі при заданій температурі у певний термін. Влітку все йде за планом – температура повітря дозволяє проходити реакції. Мороз порушує цей процес, «варварськи» забираючи тепло із води.

У малому будівництві бетонні стіни — велика рідкість, але з нього масово роблять фундамент і різноманітні борти. Це дозволяє частково використовувати енергію ґрунту при збереженні тепла. Існують три способи продовження «життя» рідкого бетону:

Електропрогрів. Найефективніший і найдорожчий спосіб. Прогрівальний кабель вплітається в арматурний каркас, після укладання бетону підключається напруга. Споживання енергії – близько 10 кВт/год на 1 м 3 . Вимагає установки спеціальних прогрівальних станцій. Забезпечити цей спосіб може лише великі фірми на будівництві висотних будинків.
Укриття «ковдрою». Якщо мова йде про фундамент, розташований переважно під землею, то залиті форми можна накрити суцільним щільним матеріалом типу брезента, перекинувши дошки по всій площі. У цьому випадку досить один раз нагріти повітря в камері, що утворилася.
Протиморозні добавки. Це рідини на основі розчинів солей натрію, кальцію, кремнію та присадок (для пластичності та швидкої усадки). Розрізняються за робочою температурою та можуть застосовуватися у комбінації з іншими методами, підвищуючи їх ефективність.

Ціни на протиморозні добавки:

Цегляна кладка

Кладка складається з двох компонентів - камінь/цегла та розчин. На відміну від бетону розчин має велику паузу між виробництвом (замісом) та укладанням. Основне навантаження в конструкції несе цегла (розчин її тількирозподіляє).

При належному зберіганні (без інтенсивного зволоження) камінь сам по собі готовий до укладання. Однак на морозі він набуває додаткової теплоємності — здатності поглинати тепло при контакті з менш щільним середовищем. Саме це є основним фактором швидкої втрати розчином властивостей. Тому вимоги до розчину пред'являються менші за міцністю, але більші за теплоємністю.

Існує ряд прийомів, які допомагають витримати якість кінцевого продукту під час роботи в зимовий час.

«Народні» протиморозні добавки

До -5 °С додають рідке мило (10% води). Використання розчину хлориду натрію, кальцію, нітрату натрію (сіль, сода і селітра — 5–10% від ваги води) уповільнює процес віддачі тепла. Їх застосовують за нормальної температури до -15 °З. У мороз до -25 °С додають поташ (вуглекислий калій), який зберігає температуру, але прискорює схоплювання. У свою чергу, для збільшення "тривалості життя" розчину з поташом використовують інгібітор реакції теплообміну - сульфітно-дрожжеву бражку (від 1 до 2,5% маси цементу).

Заводські добавки з таблиці, наведеної вище

Більшість добавок підходять для розчинів та бетонів через однорідність реакцій, що проходять у них. Обидва прийоми вимагають води високої температури – не нижче -45 °С.

Електропрогрів

Ефективний метод за наявності гарної напруги.

Як зробити електропрогрів цегляної кладки своїми руками

У процесі укладання цегли випускати вусики сітки кладки на 50-70 мм (через 2-3 ряди).
Загнути вусики у формі петлі та підібрати болт/гайку з шайбами.
Включити до побутової мережі регулятор потужності 3 кВт типу BM071 (вартість близько 1000 руб.).
З кожної сторони ряду приєднати дроти від BM071 такимтаким чином, щоб вони припадали на одну сітку з обох боків.
Подати напругу на регулятор у мінімальному режимі.
Поступово збільшувати напругу, проводячи спостереження. Залежно від об'єму кладки, результат досягається при різній напрузі.

Площа шва, що рекомендується, для обігріву з одного регулятора — до 2 м 2 . Оптимальне розташування в кладці через два на третій шов.

Увага! Обов'язково накривайте кладку, що прогрівається, або іншим способом створювайте тепло. У цьому випадку час використання прогріву скоротиться у кілька разів.

Найбільшого ефекту (найкращі якості за менших витрат) можна досягти, комбінуючи обидва прийоми — прогрівати розчин, що містить добавки. У всіх випадках після закінчення робочого дня кладку слід накрити тепловідбивним матеріалом.

Осібно стоїть спосіб кладки «на заморозку». Камінь (цегла, шлакоблок) укладається на теплий розчин, який просто замерзає. Цей метод «винайдений» за часів інтенсивного будівництва, коли відсутність якісних властивостей виробів компенсували масовістю. Міцність кладки низька? Робимо товстіші стіни!

Метод з'явився завдяки унікальним властивостям розчину кладки повністю відновлювати можливість проведення хімічної реакції після відтавання. При цьому повертається властива йому усадка, яка не встигла пройти минулого сезону при замерзанні рідкої суміші.

У наші дні цей метод цілком можна застосувати на терміновому будівництві невідповідальних споруд — сараїв, гаражів, вуличних санвузлів та заглушці отворів. Є кілька правил кладки «на заморожування»:

Не розбавляти розчин, який замерз гарячою водою. Його слід розморозити та переробити (змішати зі свіжим).
Ущільнювати шви якнайшвидше, щоб не було усадки при відтаванні.
Застосовувати заводські перемички із залізобетону.
Висота кладки товщиною в 1 цеглу - не більше 8 м, товщиною в 1,5 цегли - до 12 м.
Не проводити оздоблювальних робіт та встановлення дверей та вікон до стабілізації температури вище +5 °С (п'ять днів поспіль).

Пило- та лісоматеріали можна застосовувати за будь-якої температури тільки при правильному зберіганні в умовах природної вологості. Вода з замерзлої дошки при відтаванні може підмочити утеплювач або стати причиною появи незрозумілої вогкості.

Якщо з дошки хвойної породи (з малою щільністю) зібрати будь-яку конструкцію і почати сушити її нерівномірно, вона незмінно перекоситься. Так відбувається, коли «зимові» будинки поспішають заселити якомога раніше. Це стає причиною незрозумілих скрипів і тріску дерево сохне. Тому взимку каркасні будинки після зведення стін та даху прогрівають (просушують) тепловими гарматами, закривши прорізи плівкою. Коли конструкція сохне рівномірно, вона залишається рівною та жорсткою.

Матеріали нечутливі до морозу

Без особливих незручностей (за винятком екіпірування майстра) взимку зводяться такі об'єкти:

Металоконструкції. На слюсарних («холодних») з'єднаннях чи зварюванні. Зазвичай це ангари, супермаркети, гаражі. Потім їх обшивають сендвіч-панелями, також байдужими до температури.
Будинки та котеджі, заздалегідь зібрані за готовим проектом. Це будинки з оциліндрованого бруса або СІП-панелей, матеріал для яких готують та зберігають у належних умовах. Після складання каркас не вимагає інтенсивного просушування.
Термоблоки. Бетонні стіни з незнімною опалубкою з пінополістиролу. Стінки опалубки утримують температуру до закінченняпервинної реакції.

У будь-якому випадку зимове будівництво тягне за собою додаткові витрати, якими можна поступитися, коли час дорогий. Дотримуючись правил і використовуючи поради, наведені вище, ви зможете вести безперервний цикл робіт незалежно від пори року.