Тёплая кладка при морозе: секреты мастера

Декабрь, минус восемь, стройплощадка окутана инейной пылью. Кладку останавливать не собираюсь: заказчик ждёт крышу, а график сдвигать нельзя. Выручают точные рецептуры раствора, подогрев материалов и дисциплина внутри звена.

Температура окружающего воздуха ниже нуля замедляет гидратацию цемента. Часть воды мгновенно превращается в лёд, объём увеличивается, поры расширяются — слабый раствор трескается уже на первой неделе.

Причина затруднений зимой

При нормальной гидратации цемент образует кристаллогидраты, связывающие зерна песка и мелко раздробленный клинкер. Лёд тормозит процесс и разрывает ещё не оформившиеся связи. Критическая прочность — ориентир 0,5–1 МПа. Достигнуть её требуется до замерзания воды в порах, иначе разрушающие напряжения опережают набор крепости.

Тепловыделение цемента помогает, но выделяемых 60–80 кДж/кг хватает примерно на подъём температуры слоя на 6–7 °C, что мало для стабильной работы при стабильном минусе. Приходится вмешиваться химией и теплотехникой.

Состав раствора

Выбираю цемент CEM I 52,5R либо хотя бы 42,5R: высокое количество алита даёт быстрый старт реакции. Песок — сухой, просеянный, без глыб снега. Воду довожу до 50 °C, контролируя термометром-щупом, чтобы при перемешивании итоговая температура порции удерживалась в коридоре 20–25 °C.

Противоморозные добавки подавляют кристаллизацию льда и ускоряют схватывание. Чаще применяю:

• Хлористый кальций (CaCl₂) — 2–3 % от массы цемента при -10 °C. Срабатывает как электролит, понижая точку замерзания, одновременно усиливает электролитическое проникновение ионов Ca²⁺ в структуру гидросиликатов.

• Нитрит-нитрат кальция — 1,5–2 %. Комплекс выступает антикоррозионным ингибитором, поэтому подходит возле арматуры.

• Поташ (карбонат калия) — 3–4 %. Щелочная соль расщепляет воду-льдинку, но повышает вязкость: ввожу суперпластификатор на основе НАФ-полицикланов 0,3 %.

• Формиат натрия — 2,5 %. Органическая соль разгоняет экзотермию без риска хлоридного корродирования.

Суммарное количество солей держу в диапазоне, указанном техпаспортом цемента: избыточная концентрация порождает высолы и выцветание швов. Перед первой подачей раствора готовлю тест-кубики 4×4×16 см, выставляю их под навесом и измеряю ультразвуковым дефектоскопом прирост плотности через 24 ч: значение 55–60 % от марочной прочности считается безопасным для снятия прогрева.

При использовании CaCl₂ слежу за металлическими закладными: хлорид-ион ускоряет электрохимическую коррозию. Изолируют металл битумным лаком, при невозможности изоляции перехожу на нитриты.

Болевые приёмы

Кирпич храню на деревянных поддонах внутри сборно-щитового тента. Под кирпич вдуваю тёплый воздух от дизельной пушки через гибкий воздуховод — температура массы кирпича удерживается близкой к +15 °C. Раствор перемешиваю принудительным ротором, подача к рабочему месту происходит в термоконтейнере из сэндвич-панелей.

Швы заполняю за один проход, вибрация ручным штампом исключена, чтобы не выгонять тепловую подушку. Толщина горизонтальных швов 12 мм, вертикальных 10 мм. Срезку наплыва выполняю сразу: зачем оставлять мостики холода.

Готовую стенку окутываю пароотражающей плёнкой, затем покрываю матами из стекловолоконного холста толщиной 50 мм. Теплопотери снижаются втрое, паровая подушка удерживает влажность, исключая высушивание поверхности и раннюю усадку.

Период выдержки при уличной температуре -8…-12 °C — 72 ч. Внутренние датчики-термопары фиксируют не ниже +4 °C внутри шва. Снижение ниже +2 °C сигнализирует о дополнительном включении тепловой пушки.

Для самопроверки служит ареометр: плотность жидкой фазы раствора показывает, достаточно ли соли. Показание 1,06–1,12 г/см³ указывает на корректную дозу при хлористом кальции, отклонение выше 1,15 требует добавления воды, отклонение ниже 1,05 — досыпки соли.

На объекте использую переносной криоскоп — прибор фиксирует точку кристаллизации раствора. Значение ‑7 °C позволяет спокойно работать при температуре воздуха до -5 °C, давая запас.

Система обогрева тента питается от дизель-генератора 12 кВт, расход топлива 2,3 л/ч. Расчёт тепловой мощности основан на коэффициенте инфильтрации 1,5 Вт/м³·К для каркасного укрытия.

После набора проектной прочности сухие соли на поверхности аккуратно смываю тёплой водой под давлением 0,3 МПа, чтобы не оставить белёсых «снежинок». Затем швы гладко заглаживаю деревянной расшивкой — зимой раствор менее эластичен, инструмент из нержавейки рискует вскрыть ещё мягкую корку.

Морозная кладка требует внимательного дозирования реагентов, своевременного подогрева и строгой гидротермической дисциплины. При соблюдении этих правил стены выходят плотными, без высолов и каверн — готовыми встретить первую весеннюю капель без малейшего пучения.