Czy można betonować w zimie?

Kiedy aura straszy przymrozkami, najlepiej nie prowadzić prac betoniarskich. Ale jeśli nie mamy wyboru - w niskiej temperaturze z betonem też można sobie poradzić.

O ile dojrzałym elementom betonowym mróz nie szkodzi, o tyle świeżej mieszanki przemrażać nie wolno. Dlatego późną jesienią ani zimą najlepiej nie rozpoczynać żadnych prac betoniarskich. Co jednak zrobić, jeśli zaskoczy nas załamanie pogody albo roboty się o tydzień przeciągnęły? Niska temperatura to nie wyrok, niektóre etapy można dokończyć bezpiecznie pomimo zimna.

 

Dawniej sezon budowlany kończył się mniej więcej w połowie października. Nie bez powodu - beton przygotowywano wtedy najczęściej na budowie, warunki pogodowe też były ciut ostrzejsze. Obecnie wpisanie się w grafik sprawdzonej ekipy graniczy z cudem, więc staramy się wycisnąć z sezonu, co się da. Na szczęście przesunęły się nieco granice pór roku, a beton zamawiany z wytwórni ma nieporównywalnie lepszą jakość niż ten kręcony w betoniarkach. To sprawia, że nawet w listopadzie można pokusić się o fundamentowanie czy betonowanie stropu, co zdecydowanie ułatwia logistykę prac, zabezpieczenie budowy na zimę czy planowanie harmonogramu robót na wiosnę. Trzeba jednak zachować umiar.  Przemrożony beton jest niezdatny do eksploatacji, a nie wszystkie elementy konstrukcyjne poradzą sobie z przymrozkami. Dany etap trzeba też rozsądnie zamknąć. Oczywiście, powinien nad tym czuwać kierownik budowy. W razie czego warto jednak samemu być świadomym bilansu możliwości i ewentualnego ryzyka.

Kiedy jeszcze jest bezpiecznie?

Jesień to zdradliwa pora roku. Na słońcu może być jeszcze ciepło, co zachęca do rozpoczynania prac, tymczasem w nocy może już przecież pojawić się przymrozek. Za bezpieczny okres budowlany uważa się taki, w którym średnia dobowa temperatura jest nie niższa niż +5⁰C, przy czym średnią dobową temperaturę wylicza się wg wzoru:

T_śr = (T₇ + T₁₃ + 2^.T₂₁) / 4 

gdzie indeksy 7, 13 i 21 oznaczają godziny dokonywania pomiaru temperatury powietrza.

Warto tu mieć na uwadze fakt, że jesienią i zimą beton wiąże dłużej niż latem. Temperatura nie powinna więc spadać poniżej +5⁰C nie tylko w dniu betonowania, ale również przez kolejnych kilka dni, żeby beton zdążył osiągnąć co najmniej 20% deklarowanej wytrzymałości. Dla używanego w elementach konstrukcyjnych betonu z cementem portlandzkim bez dodatków, ta minimalna wartość to 5 MPa (do jej osiągnięcia wystarczą 3 dni z temperaturą powyżej +5⁰C), beton z dodatkami używany w zaprawach powinien osiągnąć 8 MPa (potrzebuje około tygodnia bez przymrozków). Potem nawet większy mróz nie jest już groźny dla jego struktury, choć trzeba się liczyć z tym, że szalunki zdejmiemy nie po 3-4 tygodniach, a dopiero po 2-3 miesiącach. To dlatego, że wskutek działania ujemnej temperatury wydłuża się proces wiązania i wytrzymałość betonu nawet po kilku miesiącach pozostaje o 15-20% niższa od tej, jaką miałby beton dojrzewający "normalnie".

Jeśli nie jesteśmy pewni prognozy pogody, a nie możemy wstrzymać prac, możemy zamówić w wytwórni beton wzbogacony o chemiczne domieszki przeciwmrozowe. Obniżają one temperaturę zamarzania i przyspieszają wiązanie, pozwalają też zmniejszyć ilość wody zarobowej, co poprawia szczelność i wytrzymałość. Dzięki domieszkom możemy bezpiecznie betonować nawet przy temperaturze spadającej do -10⁰C. Ale uwaga - takie domieszki mogą mieć niekorzystny wpływ na inne parametry betonu, dlatego lepiej najpierw skonsultować swój zamiar z kierownikiem budowy, zwłaszcza jeśli konstrukcja ma nietypowy schemat statyczny.

Dzięki łagodnym zimom oraz rozmaitym domieszkom do betonu od kilku lat ekipy budowlane praktycznie nie robią przestojów sezonowych - dopiero śnieżyca albo silniejszy mróz "ściąga" ich z placu budowy (fot. Adam Penger)

Jeśli betonuje się fundamenty, to poza samą konstrukcją trzeba też mieć na uwadze grunt. Odsłonięte podłoże przemarza również pod strefą posadowienia. Jeśli mamy grunt wysadzinowy, na wiosnę może się okazać rozpulchniony i nienośny. Dlatego fundamenty najlepiej zasypać, kiedy tylko będzie to możliwe, albo osłonić grunt słomianymi matami, żeby nie przemarzał. Grunt piaszczysty jest podłożem bezpiecznym.

Co można betonować pomimo pierwszych przymrozków?

Wszystkie elementy masywne - ławy i płytę fundamentową, strop monolityczny, a nawet wieńce na ścianach kolankowych i szczytowych, które warto mieć gotowe na wiosnę, żeby niepotrzebnie nie czekać z więźbą dachową. Wskutek procesu hydratacji cementu w mieszance podczas wiązania wydziela się ciepło. Jej temperatura jest więc o kilka stopni wyższa niż otoczenia, co umożliwia prawidłowe dojrzewanie nawet podczas przymrozków. Niestety, wierzchnia warstwa, mająca bezpośredni kontakt z zimnym powietrzem, takich warunków nie ma. Woda zarobowa zamarza tu w porach świeżej mieszanki, co po pierwsze przerywa proces wiązania - bo cement potrzebuje wody - a po drugie prowadzi do rozsadzenia kruchej struktury niedojrzałego betonu. Dodatkowym czynnikiem niszczącym jest kurczenie się wiążącej prawidłowo głębszej strefy, co prowadzi do rozwarstwiania się i powierzchniowego łuszczenia betonu. Taki element w najlepszym wypadku ma obniżoną wytyrzymałość, a w najgorszym jest niezdatny do eksploatacji. Aby do tego nie doszło, trzeba zadbać o właściwe zabezpieczenie konstrukcji. Wiedząc, że w jej wnętrzu jest ciepło, wystarczy osłonić ją od zewnątrz, żeby wykorzystać energię hydratacji w całej grubości elementu. Już po kilku godzinach można rozpiąć nad betonem folię budowlaną, a kiedy wstępnie zwiąże - po 2-3 dniach - okryć go styropianem czy matami słomianymi. Warto też zamawiać beton o obniżonej zawartości wody, czyli o gęściejszej konsystencji. Taka mieszanka jest mniej podatna na powierzchniowe zamarzanie.

Czego betonować nie należy?

Tych powierzchni, których objętość przekrojowa jest na tyle nieduża, że ciepło hydratacji nie wystarcza do zrównoważenia ujemnej temperatury otoczenia. Są to na przykład typowe nadproża, warstwy betonów podkładowych, które mają niską klasę wytrzymałości i przez to są mniej odporne na mróz, czy stropy gęstożebrowe (typu Teriva). Warstwa nadbetonu jest w nich na tyle cienka, że popęka nawet przy niedużym mrozie. Jeżeli koniecznie trzeba zabetonować strop, to należy skonsultować z kierownikiem budowy albo z producentem betonu mozliwość zastosowania odpowiednich domieszek przeciwmrozowych. 

 

Data publikacji: 1 grudnia 2021