Lafarge Cement
Górażdże Cement
Cement Ożarów
Cemex
Cementownia Warta
Cementownia Odra

Baza wiedzy

Jak betonować elementy konstrukcyjne domu w niskiej temperaturze?

Beton należy do tych materiałów konstrukcyjnych, które bardzo dobrze znoszą zarówno niską, jak i wysoką temperaturę. Nie oznacza to jednak, że betonowe elementy domu można wykonywać w każdych warunkach pogodowych. Dla ich wytrzymałości, a przede wszystkim dla trwałości ogromnie ważne jest, żeby twardnienie betonu i wiązanie cementu przebiegało w umiarkowanie ciepłych warunkach. 

Przyjmuje się, że najkorzystniejsze warunki do betonowania są wtedy, gdy powietrze ma temperaturę 23°C, a pogoda jest bezwietrzna. W niższej temperaturze mieszanka betonowa wiąże wolniej, a w wyższe – szybciej. Można oczywiście i wtedy – dzięki różnym zabiegom – sprawić, że beton będzie miał odpowiednią wytrzymałość i trwałość. Nie zaleca się jednak betonowania w temperaturze przekraczającej 35°C (jeśli prac tych nie da się przełożyć na później, lepiej zrobić to w zimniejszej porze dnia – wcześnie rano lub późnym wieczorem).

Podobnie jest z prowadzeniem prac betoniarskich, gdy na dworze jest chłodno. Bez specjalnych zabiegów można betonować, jeśli w ciągu doby średnia temperatura powietrza nie przekracza 5°C, choć w takich warunkach beton twardnieje już bardzo wolno. Jeśli w trakcie przygotowywania mieszanki betonowej zostaną dodane do niej chemiczne domieszki przeciwmrozowe, to prace betoniarskie można prowadzić w temperaturze minus 5°C, a nawet -10°C. Możliwe jest także betonowanie przy jeszcze chłodniejszej pogodzie (-15°C), jeśli zastosuje się specjalne zabiegi technologiczne, ale ze względu na ich koszt nie jest to rozwiązanie praktykowane na budowach domów jednorodzinnych.

Uwaga! Oczywiście wszystkie te temperaturowe ograniczenia dotyczą betonu przygotowanego z pewnego cementu, wyprodukowanego w cementowni. Jeśli bowiem do zrobienia mieszanki betonowej użyjemy pseudocementu, pochodzącego z różnego rodzaju mieszalni, to taki beton nie będzie miał ani odpowiedniej wytrzymałości, ani trwałości nawet wtedy, gdy wykonamy z niego elementy konstrukcyjne domu przy idealnej temperaturze powietrza, w pogodny, lekko pochmurny i bezwietrzny dzień.

L1030284

Fot. 1 – Zima to nie jest dobry czas na prowadzenie na budowie domu nie tylko robót betoniarskich, ale także na układanie tynków czy wylewek podłogowych – nawet wtedy, gdy budynek ma okna i jest już ogrzewany

 

BETONOWANIE ZIMĄ

Nawet osoby nie zajmujące się na co dzień budownictwem zdają sobie sprawę, że betonowanie w czasie mrozu może być szkodliwe dla betonu. Jeśli więc ktoś buduje dom, raczej nie będzie naciskał, by mimo niesprzyjającej aury na jego budowie betonowano ławy, stropy czy schody (Fot. 1). Czasem jednak trudno przerwać wykonywane już prace, gdy niespodziewanie w trakcie betonowania przychodzi załamanie pogody. Co wtedy można zrobić?

Przede wszystkim nie należy dopuścić, by w świeżo ułożonym betonie zaczęła zamarzać woda zarobowa. Następuje wtedy przerwanie wiązania cementu, a zmieniająca się w lód woda, zwiększając swoją objętość, niszczy ledwo co powstałą i słabą jeszcze strukturę betonu. Dzieje się tak oczywiście najpierw na powierzchni wykonanego elementu. W jego wnętrzu woda nie zamarza, także z tego powodu, że proces wiązania betonu (hydratacji cementu) jest reakcją egzotermiczną, czyli taką, podczas której wydziela się ciepło. Mieszanka betonowa wewnątrz elementu ma więc nadal – mimo mrozu – warunki do twardnienia. W trakcie tego procesu zmniejsza ona jednak swoją objętość, co może prowadzić do oddzielenia się jego powierzchniowych warstw, czyli do łuszczenia betonu. Także szkodliwe dla betonowanego elementu są różnice temperatury pomiędzy jego wierzchem i środkiem, gdyż mogą być powodem powstawania w nim rys.

Uwaga! Do betonowania elementów w obniżonej temperaturze powinno się stosować mieszanki o małej zawartości wody, czyli raczej o konsystencji plastycznej lub gęstoplastycznej niż ciekłej lub półciekłej.

L1060312

Fot. 2 – Jeśli wykonujemy fundamenty późną jesienią lub wczesną zimą, powinniśmy liczyć się z gwałtownym obniżeniem temperatury, dlatego – najszybciej jak to będzie możliwe – powinniśmy osłonić świeży beton foliami lub słomianymi matami

Niekorzystne zjawiska, które mogą zachodzić podczas betonowania w obniżonej temperaturze są najlepszym argumentem za tym, by świeżo ułożony beton chronić przed kontaktem z mroźnym powietrzem (Fot. 2). Można to zrobić za pomocą ułożonych na betonowanym elemencie arkuszy czarnej folii budowlanej, plandek z brezentu, płyt styropianowych lub słomianych mat (coraz rzadziej używanych, a szkoda, bo są bardzo ekologiczne). Osłony te trzeba oczywiście zabezpieczyć przez możliwością uniesienia przez wiatr.

Świeży beton powinno ochronić się przynajmniej przez czas, w którym osiągnie on wytrzymałość, wystarczającą do zabezpieczenia jego struktury przed zniszczeniem. Przyjmuje się, że jeśli beton zdąży osiągnąć około 20% swojej „normowej” wytrzymałości po 24 dniach twardnienia (minimum 5 MPa), to mróz nie jest już dla niego specjalnie groźny.

Należy w tym miejscu podkreślić, że o ile stosunkowo łatwo można ochronić w ten sposób ławy fundamentowe czy podkłady betonowe podłóg na gruncie, a nawet słupy lub belki, jeśli owinie się je materiałem izolacyjnym dookoła, o tyle trudniej to zrobić na przykład ze stropami od strony deskowania.

Świeży beton można też chronić przed niską temperaturą przez dodanie do mieszanki betonowej domieszek przeciwmrozowych. Powodują one obniżenie temperatury jego zamarzania oraz przyspieszają wiązanie. Pozwalają ona też na zmniejszenie o 10-20% ilości wody zarobowej dodawanej do mieszanki betonowej, co korzystnie wpływa na szczelność, wytrzymałość i mrozoodporność betonu.

Uwaga! Domieszki przeciwmrozowe powinny być stosowane zgodnie z zaleceniami producenta, gdyż mogą wpływać na inne właściwości betonu.

Sposobem na betonowanie w obniżonej temperaturze, jest też przygotowanie ciepłej mieszanki betonowej. Uzyskuje się to przez podgrzanie wody zarobowej do temperatury 50°C i wymieszania jej najpierw z kruszywem (niezmrożonym żwirem i piaskiem), a potem dopiero te składniki – z cementem. Można też podgrzewać mieszankę betonową parą wodną podczas jej mieszania.

„Zimowe” betonowanie może mieć też jednak konsekwencje niezwiązane z ewentualnym obniżeniem jakości betonu. Przykładem może być dość powszechny zwyczaj betonowania ław fundamentowych późną jesienią, nawet w czasie sporych już przymrozków („żeby tylko zdążyć z wykonaniem fundamentów przed zimą”). Usprawiedliwieniem dla takiego postępowania jest to, że po pierwsze – łatwo takie ławy zabezpieczyć przed mrozem, przykrywając je czymkolwiek, a po drugie – grunt jeszcze nie zamarzł, więc też będzie izolował ławy. To prawda, że być może dzięki temu nie zostanie uszkodzony beton ław. Zapomina się jednak o wysadzinach mrozowych. Jeśli mróz będzie trzymał, to może dojść do zamarznięcia gruntu pod ławami i z powodu zwiększenia jego objętości – jeśli będą to gliny lub piaski gliniaste – do uniesienia fundamentów domu. Na wiosnę grunt oczywiście rozmarznie, ale ławy na takim rozluźnionym podłożu mogą osiadać nierównomiernie pod ciężarem ścian budowanego domu, co może się skończyć ich zarysowaniem, a nawet pękaniem. Dlatego czasem – decydując się na betonowanie w niskich temperaturach – trzeba liczyć się ze skutkami związanymi nie tylko z obniżoną wytrzymałością betonu.

 

RADA: Starajmy się tak zaplanować budowę domu, by uniknąć betonowania jego elementów konstrukcyjnych w niskiej temperaturze. Jeśli jednak już się to zdarzy, pamiętajmy o skutecznej ochronie świeżo wykonanych elementów betonowych przed wyziębieniem. Nie zapominajmy też, że mieszanka betonowa powinna być zawsze przygotowana z pewnego cementu, pochodzącego z cementowni. Użycie do tego celu pseudocementu sprawia, że nawet podczas betonowania w korzystnych warunkach, wykonane elementy mogą mieć obniżoną wytrzymałość i mniejszą trwałość. Wykonanie z takiej mieszanki konstrukcji betonowych w skrajnych warunkach pogodowych może się skończyć tylko klęską.

Brakuje odpowiedzi na Twoje pytanie? Zapytaj eksperta