Самым важным показателем качества бетонов является прочность материала. Согласно требованиям ГОСТ в условиях сжатия она может варьировать в диапазоне М50-800. Наибольшей популярностью пользуются марки цемента М100-500.
Блок: 1/5 | Кол-во символов: 219
Источник:
Стадии набора прочности и влияние температуры
Вы наверняка знаете, что для достижения марочного значения бетона требуется 28 дней. Это общая цифра, которая на деле может отклоняться в большую или меньшую сторону. Чтобы возвести надежную постройку, нужно понимать сам процесс набора прочности, он состоит из двух стадий:
- На первой стадии смесь схватывается – все компоненты бетона соединяются между собой.
- На второй материал набирает прочность и твердеет.
Блок: 2/7 | Кол-во символов: 456
Источник:
Это интересно: Декоративный бетон своими руками — технология и рецептура печатного (штампованного) бетона
Срок твердения бетона
Подавляющее большинство самодеятельных строителей считают по не совсем понятным причинам, что за окончанием укладки в опалубку либо завершением работ по выравниванию стяжки процесс бетонирования законченным. Между тем, время схватывания бетона значительно больше, чем время на его укладку. Бетонная смесь – живой организм, в котором по окончании укладочных работ происходят сложные и протяженные по времени физико-химические процессы, связанные с превращением раствора в надежную основу строительных конструкций.
Прежде чем производить распалубку и наслаждаться результатами приложенных усилий, нужно создать максимально комфортные условия для созревания и оптимальной гидратации бетона, без которой невозможно достижение требуемой марочной прочности монолита. Строительные нормы и правила содержат выверенные данные, которые приведены в таблицах времени схватывания бетона.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 14 | 28 | |
| Прочность бетона, % | |||||||||
| 0 | 20 | 26 | 31 | 35 | 39 | 43 | 46 | 61 | 77 |
| 10 | 27 | 35 | 42 | 48 | 51 | 55 | 59 | 75 | 91 |
| 15 | 30 | 39 | 45 | 52 | 55 | 60 | 64 | 81 | 100 |
| 20 | 34 | 43 | 50 | 56 | 60 | 65 | 69 | 87 | — |
| 30 | 39 | 51 | 57 | 64 | 68 | 73 | 76 | 95 | — |
| 40 | 48 | 57 | 64 | 70 | 75 | 80 | 85 | — | — |
| 50 | 49 | 62 | 70 | 78 | 84 | 90 | 95 | — | — |
| 60 | 54 | 68 | 78 | 86 | 92 | 98 | — | — | — |
| 70 | 60 | 73 | 84 | 96 | — | — | — | — | — |
| 80 | 65 | 80 | 92 | — | — | — | — | — | — |
Содержащиеся в официальных таблицах данные, конечно, должны служить ориентиром при самостоятельном обустройстве бетонных или железобетонных конструкций. Но применение таких данных должно происходить в плотной практической привязке к реальным условиям строительства.
Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1437
Источник:
Как бетон набирает прочность?
После укладки в смеси начинают происходить физико-химические процессы по превращению его в прочную основу для строительной конструкции. Как только под их влиянием вода и цемент вступают во взаимодействие, раствор постепенно теряет свою подвижность и изменяет свойства. Формирование новой структуры происходит в течение определенного времени. Вызревание бетона предполагает прохождение раствором двух стадий: начальной — схватывания, и завершающей — затвердевания. Их прохождение дает возможность получить прочностные свойства соответствующие бетону определенного класса и марки.
Стадия схватывания
Во время транспортировки в автобетоносмесителе смесь остается подвижной благодаря постоянному перемешиванию и тиксотропным ее свойствам. Прекращение механического воздействия на раствор после заливки увеличивает его вязкость, и он начинает схватываться. Все выявленные дефекты нужно устранять в начале первой стадии вызревания, она начинается сразу после заливки бетонной смеси и длится недолго.
Время схватывания зависит от температуры воздуха. Постоянная температура +20°С считается идеальным условием для первой стадии застывания раствора, позволяющим ему схватиться за 3 часа. При изменении этого условия длительность схватывания может уменьшиться или увеличиться. Дольше всего эта стадия длится при температурных значениях окружающего воздуха близких к 0 градусов.
Стадия твердения
После окончательного схватывания раствора начинается стадия твердения. На начальном этапе заполнитель, скрепленный кристаллизованными частицами цемента, не обеспечивает требуемую прочность. Но с началом реакции гидратации, твердение становится наиболее динамичным. Бетонная основа за 7 суток становится намного прочнее. За этот небольшой отрезок времени бетон набирает 70 процентов прочности. После происходит замедление этого процесса и еще 25% твердости набираются на протяжении трех недель. Полное затвердевание происходит через несколько лет.
Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1955
Источник:
Уход за бетоном после заливки: основные цели и методы
Процессы, связанные с проведением мероприятий, которые предшествуют распалубке, содержат несколько технологических приемов. Цель выполнения таких мероприятий одна – создание железобетонной конструкции, максимально соответствующей по своим физико-техническим свойствам параметрам, которые заложены в проект. Основополагающим мероприятием, безусловно, является уход за уложенной бетонной смесью.
Уход заключается в выполнении комплекса мероприятий, которые призваны создать условия, оптимально соответствующие происходящим в смеси физико-химическим преобразованиям, во время набора прочности бетона. Неукоснительное следование предписанным технологией ухода требованиям позволяет:
- свести к минимальным значениям усадочные явления в бетонном составе пластического происхождения;
- обеспечить прочностные и временные значения бетонного сооружения в параметрах, предусмотренных проектом;
- предохранить бетонную смесь от температурных дисфункций;
- препятствовать прелиминарному отвердению уложенной бетонной смеси;
- предохранить сооружение от различного происхождения воздействий механического или химического генеза.
Процедуры ухода за свежеобустроенной железобетонной конструкцией следует начинать непосредственно по окончании укладки смеси и продолжаться до тех пор, пока ей не будет достигнуто 70 % прочности, предусмотренной проектом. Это предусматривается требованиями, изложенными в пункте 2.66 СНиПа . Распалубку можно провести и в более ранние сроки, если это обосновано сложившимися параметрическими обстоятельствами.
После окончания укладки бетонной смеси следует провести осмотр опалубочной конструкции. Цель такого осмотра – выяснение сохранения геометрических параметров, выявление протечек жидкой составляющей смеси и механических повреждений элементов опалубки. С учетом того, сколько времени застывает бетон, точнее сказать – с учетом времени его схватывания, проявившиеся дефекты необходимо устранить. Среднее время, за которое может схватиться свежеуложенная бетонная смесь, составляет около 2-х часов, в зависимости от температурных параметров и марки портландцемента. Конструкцию необходимо предохранять от любого механического воздействия в виде ударов, сотрясений, вибрационных проявлений столько, сколько времени сохнет бетон.
Блок: 3/5 | Кол-во символов: 2295
Источник:
Факторы, влияющие на прочность
Практически все работы с раствором проводятся на открытом воздухе как летом, так и зимой. Погодные условия и температура воздуха оказывает непосредственное влияние на время застывания бетона. Таким образом, на набор прочности влияют следующие факторы:
- температура;
- влажность;
- класс материала;
- время.
Чем ниже температура на улице, тем медленнее и дольше будет происходить процесс затвердения. Зимой, в естественных условиях, эта процедура полностью останавливается, так как вода не испаряется, а замерзает. При повышении температуры застывание раствора опять продолжится. Чтобы это лучше понять, стоит обратиться к графику твердения бетона В25 или В30.
График представляет собой кривые линии, показывающие, как долго и при какой температуре достигается определенная прочность бетона. Если летом твердение бетона протекает естественным образом, то зимой необходимо принимать меры для его застывания. Для этого в бетонную смесь добавляют специальные противоморозные вещества, которые способствуют сохранению свойств приготовленного раствора.
При этом они не дают воде быстро замерзать и позволяют качественно провести заливку бетонной смеси. При более низких температурах сразу после заливки раствора обеспечивают его прогрев. Обычно для этого используют электрический ток или тепловые обогреватели. В первом случае с помощью проводов по контурам производят подключение непосредственно арматуры в опалубке или через электроды, погруженные в раствор.
Причем контуры не должны касаться друг друга, иначе будет короткое замыкание. Все подключение ведется через специальный масляный трансформатор для прогрева бетона. Во втором случае место бетонирования накрывают шатром и подключают несколько воздушных обогревателей. Большую роль играет повышенная влажность воздуха. Если ее показатели достигают 70—90%, то прочность раствора значительно увеличивается.
Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1871
Источник:
Это интересно: Гравий и щебень – отличия — изучаем вопрос
Вторая стадия
Когда первая стадия завершена, материал начинает твердеть. Необходимую прочность бетон набирает уже через четыре недели, но окончательный набор прочности завершится только через несколько лет. Марку бетона специалисты смогут определить через 28 дней. Набор прочности бетона в зависимости от влажности и температуры проходит с разной скоростью. В первые 5-6 дней после заливки процесс протекает наиболее интенсивно. После первых трех суток материал получит 30% прочности от марочного значения, которое мы узнаем только через 4 недели.
Через две недели после заливки бетон наберет до 70% прочности, а через 90-100 дней прочность превысит марочный показатель на 20%. Прекратится процесс через несколько лет, но прочность изменится незначительно. При проверке бетона, залитого 3 года назад, можно узнать, что его прочность вдвое превысила марочный показатель.
На таблице ниже показано, как длительность набора прочности зависит от температуры:
Блок: 4/7 | Кол-во символов: 960
Источник:
Методы ускорения застывания бетона
Очень часто в процессе строительства необходимо ускорить процесс набора прочности бетона. Так, при заливке монолитных конструкций и ограничении сроков строительных работ применяют смеси на основе сернокислых, углекислых и аммонийных солей, хлоридов и нитратов кальция.
Применение этих добавок позволяет сократить длительность застывания бетона в 2 раза. Стоит заметить, что такие работы проводят в летний период и антиморозные добавки здесь не подойдут. В сильно жаркую и сухую погоду проводят увлажнение залитого раствора, так как очень быстро испаряется вода и происходит нарушение графика набора прочности материала.
Для этого верхнюю часть раствора накрывают материалом или посыпают опилками и периодически смачивают их по мере испарения воды. На асфальтобетонных заводах для ускорения застывания раствора применяют способ пропаривания. Процедуру эту проводят на открытом воздухе или в специальных закрытых камерах, где за 6—16 часов изделия из бетона набирают 60—70% прочности.
Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1014
Источник:
График набора прочности бетона
Временной интервал, на протяжении которого происходит обретение раствором необходимых эксплуатационных свойств, называется периодом выдерживания бетона, после которого можно наносить защитный слой бетона. График набора прочности отражает время, которое требуется бетону для достижения максимального значения прочности.
В нормальных условиях состав «созревает» за 28 дней. На протяжении первых 5-ти дней происходит интенсивное твердение бетона. Спустя 7 дней после заливки достигаются 70% прочности выбранной марки. Однако дальнейшие строительные работы специалисты советуют начинать лишь при достижении 100% — не ранее, чем через 28 дней после заливки.
Время набора прочности бетона для каждого отдельного случая может несколько отличаться. Для точного определения срока твердения состава проводят контрольные испытания образцов материала.
В теплое время года в монолитном домостроении для оптимизации процесса выдерживания состава и обретения им оптимальных механических и физические свойства достаточно следующих операций:
- Выдерживание в опалубке бетона.
- Дозревание состава после удаления опалубки.
Если мероприятия проводятся в холодное время года, для достижения должной марочной прочности следует обеспечить дополнительное обогревание бетона и его гидроизоляцию. Связано это с тем, что при снижении температуры происходит замедление процесса полимеризации.
Чтобы ускорить набор прочности и минимизировать время выдержки бетона рекомендуется использовать пескобетоны с низким водоцементным соотношением. При соотношении вода и цемент 1/4 сроки, приведенные в таблице, сокращаются в 2 раза. Для достижения такого результата в состав добавляются пластификаторы. Также сократить срок созревания состава можно, искусственно увеличив температуру.
Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1781
Источник:
Согласно ГОСТ
Необходимая марка и класс бетона определяется с учетом составленного проекта. Необходимые показатели прочности могут меняться в зависимости от применяемых строительных материалов. Например, при возведении дома на основе легких бетона для основания нет необходимости применять бетон высокой прочности. Когда стены строения будут выполнены из кирпича, то бетон должен иметь высокие прочностные характеристики. Например, для этого используют тяжелый и мелкозернистый бетон по стандарту 26633 ГОСТ.
Для определения прочности применяется ГОСТ 18105-86. В этом случае необходимо подготовить проект или же посмотреть информацию со схожего.
Прочность – это главный показатель качества для бетона ГОСТа любого уровня. Процесс его затвердения начинает происходить уже в первые часы после того, как соединили воду и цемент, а вот его длительность зависит от различных факторов: температуру, влажность, состав бетона. Если вес необходимые условия были соблюдены точно, то процесс набора прочности будет окончен по прошествии 28 дней, а вы сможете приступить к необходимым работам.
Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1103
Источник:
Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси
Логически понятно, что применение для приготовления бетонных составов разных марок портландцемента приводит к изменению времени твердения бетона. Чем выше марка портландцемента, тем меньше время для набора прочности требуется смеси. Но при использовании любой марки, будь это марка 300 либо 400, не следует прикладывать к железобетонной конструкции значительные механического характера нагрузки раньше, чем по истечении 28 дней. Хотя время схватывания бетона по таблицам, приведенным в строительных правилах, может быть и меньше. Особенно это касается бетонов, приготовленных с применением портландцемента марки 400.
| за 14 суток | за 28 суток | |||||||
| 100 | 150 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 | |
| 300 | 0.65 | 0.6 | 0.75 | 0.65 | 0.55 | 0.5 | 0.4 | — |
| 400 | 0.75 | 0.65 | 0.85 | 0.75 | 0.63 | 0.56 | 0.5 | 0.4 |
| 500 | 0.85 | 0.75 | — | 0.85 | 0.71 | 0.64 | 0.6 | 0.46 |
| 600 | 0.9 | 0.8 | — | 0.95 | 0.75 | 0.68 | 0.63 | 0.5 |
Проектирование, строительство и окончательное обустройство любых построек с применением железобетонных компонентов требует внимательного отношения ко всем стадиям возведения. Но от тщательности изготовления бетонных составляющих, в особенности фундаментов, в значительной степени зависит долговечность и надежность всего сооружения. Соблюдение сроков, за какое время схватываются бетонные смеси и составы, можно с уверенностью назвать основой успеха в любом строительном процессе.
Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1416
Источник:
Вывод
В реальности прочностные показатели бетонных конструкций могут изменяться по очень многим причинам. Важно обеспечить оптимальные параметры для реализации по времени графика роста прочностных свойств, соответствующих марке бетона.
Блок: 6/6 | Кол-во символов: 234
Источник:
Заключение
Как показывает практика, существует множество причин изменения прочностных показателей бетона. Важно учитывать пропорции, качество компонентов, особенности местности и, конечно же, температуру.
Блок: 7/7 | Кол-во символов: 231
Источник:
Кол-во блоков: 18 | Общее кол-во символов: 20078
Количество использованных доноров: 7
Информация по каждому донору:
- https://TvoiDvor.com/beton/grafik-nabora-prochnosti-betona-v-zavisimosti-ot-temperaturyi/: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 2885 (14%)
- http://okbeton.ru/raschet/nabor-prochnosti-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury.html: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 1647 (8%)
- https://betonpro100.ru/harakteristiki-i-svojstva/nabor-prochnosti-betona: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1955 (10%)
- http://aquagroup.ru/articles/nabor-prochnosti-betona.html: использовано 5 блоков из 5, кол-во символов 4054 (20%)
- https://ResForBuild.ru/beton/rastvor/grafik-nabora-prochnosti-betona.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 4155 (21%)
- https://kladembeton.ru/poleznoe/nabor-prochnosti-betona.html: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 234 (1%)
- https://betonshchik.ru/poleznoe/vremja-shvatyvanija-betona.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 5148 (26%)
Понятие и состав продукта
Бетоном называется искусственный строительный материал, получаемый при затвердевании специальной смеси из вяжущего вещества, наполнителя крупной и мелкой фракции и воды.
Процесс регулируется соответствующими ГОСТами и ТУ, где для каждой марки вяжущего средства предусмотрена отдельная рецептура. При необходимости состав обогащается специальными добавками, а в случае асфальтобетона вода заменяется битумом.
В любой готовой смеси (товарном бетоне) присутствуют в разных пропорциях четыре основных компонента:
- цемент;
- песок;
- щебень;
- вода.
Их соотношение зависит от марки цемента, влажности и размеров частиц песка и щебня. Именно вода служит активатором диффузии компонентов и катализатором схватывания в реакции гидратации смеси. В зависимости от назначения раствора в его состав включаются различные добавки:
- керамзит;
- шлак;
- полистирол;
- древесные опилки или щепа;
- пластификаторы;
- гидрофобизаторы.
Это позволяет придать бетону определённые качества. Так, гранулы вспененного полистирола обеспечивают теплоизолирующие свойства, экологичный деревобетон арболит не растрескивается, а сжимается при превышении предельных нагрузок, а плотная плёнка гидрофобизатора защищает от проникновения влаги.
Последствия от преждевременного снятия опалубки
Чтобы понимать всю полноту процесса нужно знать его масштабы, а также рассчитать сколько нужно бетона. Для укладки ленточного типа фундамента нужно применять бетонный раствор кашеобразного состояния. После проникновения в опалубку, начинается процедура гидратации и отвердевания. Это называется периодом выстаивания.
Если конструкция основания опалубки будет разобрана до того момента, как схватится цемент, высока вероятность распада конструкции, появления трещин, осыпания. Обессиленная конструкция не сможет выдержать не только сторонний вес, но и свой собственный. Особо опасно это, если имеется подземная часть капитального строения, подвалы, иные помещения.
Сколько должен стоять фундамент после заливки, ответа нет, так как в каждой ситуации цифры разные. Средний показатель равен 29 – 30 дней. Часто встречается и исключения в виде 17 – 23 дней, при сложных обстоятельствах или погодных условиях, срок продлевается. Большинство специалистов отстаивают точку зрения, что он должен сохнуть один календарный месяц.
Факторы, влияющие на скорость высыхания:
- Минимальная и максимальная температура окружающей среды;
- показатель влажности;
- частота и количество выпадения атмосферных осадков;
- сезонность времени года;
- качество грунта;
- общий рельеф горизонта;
- габариты;
- тип основы;
- прочность бетона согласно проектным данным;
- качественный состав материалов для строения;
- высота залегания грунтовых вод;
- вид технологии сооружения;
- величина, нагрузки, которые соответствуют расчёту.
Иногда случается так, что фундамент отстаивается по несколько месяцев. Например, залили его осенью, оставляют на зиму, и только весной начинают возведение несущих стен. Это делается для того, чтобы своевременно выявить дефекты и трещины в конструкции после оттаивания грунтовой основы. При этом весь монолитный каркас должен быть плотно укрыт и проникновения влаги. Сколько количества изоляции понадобится, в каждом случае решается индивидуально.
При вычислении сроков, чаще всего, берут наихудшие условия для данного региона. Так званый запас после сыграет нам на руки.
Обзор вяжущих веществ
Сколько времени сохнет бетон, зависит от химического состава и свойств основных компонентов раствора.
По виду вяжущих веществ все бетоны делятся на следующие группы:
- Цементные. Наиболее популярны, используются для изготовления любых несущих и ответственных конструкций.
- Силикатные. При химической реакции в автоклавах кремнезёмистое вяжущее обеспечивает надёжное сцепление зёрен наполнителя. Это снижает стоимость без ущерба прочности.
- Гипсовые. Изготавливаются из природного гипса с армирующими добавками. Отличаются малой энергоёмкостью и привлекательным внешним видом, хорошо зарекомендовали себя при внутренней отделке.
- Асфальтовые. В качестве растворителя вместо воды используется битум. Область применения — дорожные и аэродромные покрытия, плоские кровли, гидротехнические сооружения.
- Шлакощелочные. Производятся из молотых шлаков, затворённых растворами щелочей. Распространены в строительстве ещё недостаточно широко.
- Полимерцементные. В основе — смесь цемента и водорастворимых смол или латексов. Применяются в качестве отделочного и облицовочного материала, гидроизоляционного и защитного покрытия.
Независимо от того, как долго сохнет бетон, во всех случаях при физико-химических процессах с участием вяжущего и растворителя происходит образование новых веществ (гидросиликатов кальция) и структуры (твёрдого камневидного тела).
Пример расчета набранной прочности
Существует некая строительная формула, которая определяет, какую прочность должен набрать бетон в опалубке через определенное количество дней после заливки.
Rn = R28 (lgn / lg28), где:
R28 – указывает на марку раствора, который использовался при бетонировании фундамента.
n – время, прошедшее со дня заливки состава в конструкцию, при этом не принимаются во внимание 2 первые дня выполнения работ, их просто исключают из расчетного времени.
70% прочности монолитная конструкция набирает уже к концу второй недели после заливки. В это время с некоторых конструкций можно снимать щиты опалубки.
Рекомендуем посмотреть видео, подробно показывающее процесс демонтажа опалубочных систем после высыхания основания будущего дома.
Объекты особой сложности, которые требуется заливать из раствора М400, нужно оставить до полного набора прочности на период до 2 месяцев, если процесс заливки выполнялся при нормальных погодных условиях.
Стадии и сроки твердения
При возведении ответственных конструкций чаще всего используют классическое цементное вяжущее. В процессе его полимеризации выделяются две стадии: схватывание и полное отвердение.
Схватывание бетонного раствора. Готовая смесь быстро теряет пластичность, поэтому её заливка, уплотнение и выравнивание поверхности производятся оперативно. Во избежание преждевременной потери подвижности транспортировка жидкого раствора осуществляется в бетономешалках, бетоновозах или автомиксерах, где даже в пути не прекращается перемешивание. Время схватывания зависит от качества исходного цемента. Для бетона марки М200 оно составляет от 2 до 2,5 часов, а для М300 — от 1,5 до 2 часов.
Задержки и нарушения технологического процесса приводят к возникновению серьёзных проблем на стадии эксплуатации. В тех местах, где недостаточно перемешанные слои бетона застыли неравномерно, появляются мостики холода, по которым тепло уходит из помещения, снижая энергоэффективность строения. Планируя сроки доставки и заливки, возникает потребность точно знать, сколько застывает бетон.
Время схватывания бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха приводится в таблице:
| Температура, °C | Среднее время схватывания, часы |
| от 6 до 24 | |
| +20 | от 2 до 4 |
| +30 | от 1 до 3 |
Опытным путём выяснили, что в жару бетон начинает схватываться за 15 минут, при нормальных условиях процесс происходит несколько часов, в прохладную погоду на открытом воздухе твердение ощутимо замедляется, а при отрицательных температурах прекращается окончательно. Для полноценного застывания зимой в бетонные смеси вводят специальные морозостойкие присадки или подогревают опалубку.
Окончательное отвердение конструкции
После того как раствор схватился, он неподвижен, но ещё мягок. В таком виде уже невозможно его перераспределение по форме или опалубке, бетон кристаллизуется окончательно, приобретает заданные параметры жёсткости.
Чем схватывание отличается от затвердевания?
Люди часто путают схватывание бетона и его затвердевания. Они используют оба понятия, не понимая, насколько велика разница между ними. Какие основные отличия нужно выделить?
- Срок;
- Коэффициент усадки;
- Удаление воды.
Указанные особенности свойственны строительному материалу. Для сравнения процессов потребуется подробное рассмотрение, которое покажет разницу между ними.
Срок
Срок схватывания ограничивается часами, а затвердевание длится несколько недель. В этом состоит главная практическая разница, показывающая, что понятия путать нельзя. Разное время «старения» бетона влияет на плотность, поэтому о прочности после схватывания нельзя говорить. После него процесс продолжается, не позволяя нагружать поверхность.
Коэффициент усадки
Бетон B12,5 часто применяется в строительстве. На его примере можно сравнить процесс усадки сопутствующий схватыванию и затвердеванию. В первом случае он достигает 4 мм на 1 м толщины, а во втором – 1 мм. Разница оказывается значительной. Она напрямую зависит от процесс, происходящего внутри строительного материала, поэтому легко объясняется физическими свойствами компонентов.
Удаление воды
Основным компонентом смеси является вода. Во время схватывания начинает застывать цемент, что приводит к созданию связей между компонентами. В процессе начинает вытесняться вода. Она должна сохраняться на поверхности, чтобы потом правильно прошел процесс затвердевания. Он основывается на постепенном испарении воды без появления лишних пор. Так что разница оказывается значительной, что позволяет бетону обрести марочную прочность.
Затвердевание материала потребует некоторое время в отличие от схватывания. Не нужно путать эти понятия, полезнее рассмотреть оба процесса, оценив основные особенности. После чего удастся распознать причины разницы в сроках и в усадке.
Роль опалубки в процессе сушки
При возведении зданий всё чаще стали использовать методы монолитного железобетонного строительства. Ограждающие конструкции не монтируются из отдельных элементов, а сразу заливаются в опалубку, при этом получаются бесшовные стены практически любой конфигурации.
Материалом для изготовления опалубки служат доски, влагостойкая или ламинированная фанера, металлические или пластиковые листы. Они помогают сохранять тепло в застывающем цементном сооружении, хотя сильно влиять на то, сколько сохнет бетон в опалубке, не могут.
Изменить скорость течения химической реакции призваны специальные катализаторы. Популярны пластификаторы и присадки, которые вводят для улучшения свойств. Обычные железобетонные стены слишком холодные, так как они тонкие и имеют высокую теплопроводность, поэтому применяются пенобетоны и добавки гранул полистирола или керамзита.
Время застывания бетона в зависимости от температуры в опалубке при соответствующем уходе приводится в таблице:
| Температура, °C | Срок схватывания, дни |
| от 0 до +5 | 14 |
| от +5 до +10 | 10 |
| от +10 до +15 | 7 |
| от +15 до +20 | 5 |
| от +20 до +25 | 4 |
| от +25 до +30 и выше | от 2 до 3 |
По завершении рекомендуемого периода твердения опалубку снимают, после чего бетонная конструкция продолжает жить самостоятельно. В это время планируют другие работы по возведению объекта.
Застывание бетона: особенности процесса затвердевания. Контрольный срок схватывания
В строительстве такой параметр, как сроки имеет не последнее значение, поэтому при организации возведения железобетонных конструкций обязательно учитывается время застывания бетона. Кроме того, возведение последующих конструкций не допускается ранее набора расчетной проектной прочности предыдущей конструкции, являющейся основанием.
Даже если верхний слой раствора затвердел, никакой нагрузки на него оказывать нельзя
Тема нашей статьи — как происходит процесс твердения, сколько времени занимает и можно ли влиять на скорость набора прочности.
Поэтапный процесс затвердевания
Перед тем как понять, как протекает интересующий нас процесс, необходимо начать с самого простого – понять из чего состоит бетонная смесь:
- Цемента.
- Воды.
- Песка.
- Заполнителя необходимой фракции:
- Щебня.
- Гравия.
Процесс затвердевания бетона начинается практически с момента затворения сыпучих составляющих с водой. Как только вода поступает к цементу, начинается процесс сложного взаимодействия между ними.
Вода постепенно проникает в цементные зерна, при этом минералы, содержащиеся в них, вступают с водой в химическую реакцию, и образуется совершенно новое соединение, с отличными от первоисточников характеристиками. В течение этой реакции минералы преобразуются в гидросиликаты калия – мы постарались наиболее понятным языком описать, как застывает бетон.
Лучше всего смешивать раствор миксером, так вы избежите комков при разравнивании
Примечание! Безусловно, описывать данный процесс можно более обширно с употреблением наиболее точных формулировок, но не каждый рядовой строитель сможет осознать их значение.
Следующий вопрос — сколько застывает бетон по времени? Отвердевание бетонной смеси не завершается за один день. Даже если визуально вам кажется, что вновь сформированная конструкция выглядит готовой и тверда на ощупь, не торопитесь эксплуатировать ее.
Какие свойства должна обрести бетонная смесь, чтобы соответствовать проектным требованиям:
- Потеря пластичности (отвердевание).
- Набор расчетной прочности.
- Полное высыхание (потеря влаги).
Сколько дней застывает бетон однозначно ответить нельзя. В целом он может застывать очень долго, и в таком случае строительство может продолжаться годами.
Конечно же, строителей и заказчиков это не устраивает. Поэтому был рассчитаны контрольные сроки схватывания бетона, по истечении которых основание считается готовым выдерживать расчетные нагрузки.
Контрольный срок схватывания
Контрольным сроком схватывания бетона является временной отрезок, по истечении которого бетон достигает своей марочной прочности на сжатие.
Как быстро застывает бетон, зависит от его состава и от условий окружающей среды:
- Температуры.
- Влажности воздуха.
Оптимальными параметрами для набора прочности бетонной смеси являются:
- Температура от 20 до 30 градусов по Цельсию выше нуля.
- Влажность воздуха не менее 90 %.
Конечно же, такие условия можно создать исключительно в лабораторных условиях и именно при них самая активная фаза твердения происходит уже в первую неделю после заливки с набором крепости до 70% от расчётной.
Проверить степень затвердевания можно с помощью специального прибора
В реальной жизни температура воздуха и влажность меняется не то что с приходом следующего дня, но и даже в течение суток. Поэтому строительство планируется, как правило, на благоприятное время года.
Но если строить приходится в непогоду, принимаются меры для защиты и ускорения процесса отвердевания:
- Укрывание полиэтиленовой пленкой, как мера утепления и удержания влаги.
- При необходимости (низкие температуры или резкие перепады температур) – электропрогрев.
Есть возможность создать быстрозастывающий бетон, его можно получить путем ввода в состав, в процентном соотношении, установленном лабораторным способом, специальных добавок:
- Солей азотной кислоты – 4%.
- Сульфата натрия- 2%.
- Хлорида кальция – 3 %.
Существуют и другие добавки улучшающие качества и влияющие на то, сколько застывает бетонный фундамент, стены и перекрытия.
К ним относятся следующие компоненты:
- Фиброволокно.
- Ускорители твердения бетона.
- Пластификаторы.
- Антиморозные компоненты.
От их присутствия и количества напрямую зависит цена на готовую смесь.
Важно! На то, как долго застывает бетон, влияет и качество самого материала, ведь если тот же песок будет неочищенным, либо частицы щебня будут более крупными – сроки следует подкорректировать.
Хороший и плотный бетон можно получить только с армированием
Сделай сам
Как правило, строительство любых масштабов своими руками рачительные хозяева намечают на теплую весну — начало лета. Все начинается с фундамента, поэтому о нем и поговорим. Как правило, в частном строительстве отдают предпочтение ленточному фундаменту.
Инструкция для соблюдения правил набора прочности бетона в ленточном фундаменте содержит следующие пункты:
Свежезалитую смесь непременно уплотняют способом, подходящим для этого случая:
С помощью погружного вибратора.
Съемную опалубку удаляют только по истечении контрольного срока схватывания (28 дней и более, при необходимости).
Без опалубки нельзя получить ровный фундамент
В очень жаркую погоду бетон укрывают для замедления потери влаги. Также по истечению срока полного твердения выполняются в случае необходимости манипуляции такие как:
- резка железобетона алмазными кругами – применяется в тех случаях, когда требуется сделать отверстие в готовом бетонном изделии.
- алмазное бурение отверстий в бетоне – быстрый способ сделать ровное сквозное отверстие.
Если появилась трещина во время застывания (как на фото) – придется ее заделывать после того, как раствор полностью наберет прочность
Вывод
Теперь вы имеете представление о том, что собой представляет затвердевание бетонной смеси, какие факторы могут влиять на срок данного процесса. Эта полезная информация поможет вам избежать неприятных моментов, обойти все подводные камни, которые часто встречаются новичкам, затеявшим строительство или ремонт (см.также статью «Минимальная температура застывания бетона – особенности бетонирования в зимнее время»).
В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Ошибки при строительстве
Главный миф из области набора прочности гласит, что до начала возведения дома фундаменту надо выстояться и, как говорится, перезимовать. Это вредное утверждение не подтверждается нормативными документами и профессиональными строителями, а вместо ожидаемой пользы может причинить ущерб.
К негативным последствиям того, что фундаменту дают выстояться, относят:
- Бесполезность мероприятия при соблюдении технологии уплотнения основания.
- Опасность возникновения трещин при возведении на глинах, суглинках, супесях и пылеватом песке в результате остановки работ в зимний период из-за сил морозного пучения. Ненагруженный фундамент без труда выталкивается замёрзшим грунтом.
- Увеличение временных затрат на возведение дома.
У профессионалов есть термин «консервация фундамента». Под ним подразумевают вынужденную меру, которая позволяет приостановить стройку при отсутствии средств. Но у строителей нет понятия, что опоры под домом должны выстаиваться. При кустарном производстве бетона ошибочно практикуются чрезмерные добавки воды, которые увеличивают подвижность раствора, но снижают прочность готовых конструкций.
В промышленности время застывания каждой бетонной смеси определяется испытаниями в лабораторных условиях. Затем составляются рекомендации для практического применения в строительстве, что позволяет планировать проведение последующих технологических операций.
Твердение бетона при отрицательных температурах
В зимнее время работы с бетоном проводятся лишь в том случае, если есть возможность обеспечить тепло- и гидроизоляции после заливки смеси. Из-за минусовых температур гидротация значительно замедляется, как результат, бетон медленно набирают прочность. Для получения прочности при температуре в -5°C времени нужно больше 6-8 раз, если сравнить с температурой в 20С.
При работе в холодную пору нужно четко соблюдать время набора прочности. Чем меньше температура, тем больше нужно времени для полного застывания. Ускорить ситуацию могут дополнительные смеси, рассчитанные на холод.
Как правильно дать конструкции затвердеть
Как уже было сказано, бетонная поверхность из вязкой становится более-менее твёрдой примерно за одну неделю – и именно за этот срок она приобретает большую половину своей прочностных показателей, однако это далеко не предел и останавливаться на этом не следует. То есть, нельзя после всего лишь семидневного ожидания попробовать бетон пальцем и, убедившись в его твёрдости, с радостью приниматься за возведение полов, стен и потолков.
Важно отменить, что бетон нельзя просто оставить в покое – иначе он сильно пересохнет и может пойти трещинами: на протяжении всего срока высыхания, как бы это ни было парадоксально, его нужно немного увлажнять. Не поливать водой из лейки, словно клумбу – а именно немного увлажнять – и проводится это всё на протяжении всего срока, сколько времени сохнет фундамент под баню или же под загородный дом.
Совершается столь странное на первый взгляд мероприятие хотя бы для того, чтобы бетон не пересыхал и не пошел трещинами, а химические реакции в момент схватывания фундамента протекали правильно и равномерно. В конце концов, гидросиликаты калия образуются именно из минеральных соединений цементного раствора и воды, точнее, от их взаимодействия и слияния в одно единое вещество.
Важно отменить, что непосредственный процесс повышения прочностных характеристик может длиться и несколько лет – но это уже не влияет на строительство (если речь идёт не о массивных дамбах и мостах), а только лишь даёт дополнительную гарантию качества. Если фундамент выдерживает нагрузку сейчас и правильно распределяет её, то дальше всё будет только лишь лучше – уже внушает определённую надежду в завтрашнем дне.
Есть более-менее средний срок, после завершения которого, обычно начинается строительство: это связано с всё теми же достаточно сжатыми сроками на возведение здания, чтобы постройка какой-нибудь дачи не растянулась на десятилетия. Бетону, который высыхает и затвердевает в естественных условиях без дополнительного влияния с внешней или же внутреннее стороны и без каких-либо катализаторов, требуется в среднем месяц для того, чтобы полностью прореагировать с водой и войти в то состояние, когда его уже можно будет подвергать разнообразным нагрузкам.
Несколько важных условий, на которые стоит обратить внимание
Существует несколько типов фундамента, и каждый из которых в зависимости от ряда факторов, сохнет с различной скоростью:
- Если говорить о том, сколько сохнет ленточный фундамент, то ответ будет примерно таким же, как и указанные выше сроки – нельзя начинать работу раньше месячного срока высыхания.
- Если же взять монолитное бетонное основание – то тут сроки будут несколько большими, потому что площадь и масштабность также непомерно завышена. На высыхание уходит в среднем полтора-два месяца.
- Блочный фундамент, который является одним из самых сложных в установке, также полностью высыхает примерно за один месяц.
- Свайно-винтовой фундамент вообще не требует ожидания: стены возводятся сразу же после скручивания свай.
Также важно запомнить то, что непосредственное качество материала, из которого изготовлен бетон, является крайне важным фактором, как, впрочем, и правильное соотношение элементов в сухой смеси. Во время покупки данной строительной смеси, необходимо внимательно смотреть на дату, а также следовать инструкциями. Выбирайте только лишь проверенные марки – здесь ни в коем случае нельзя продешевить.
Если сделать всё правильно, то строительство и последующий ремонт принесут одно лишь удовольствие. В противном случае головной боли определённо не избежать.
Возведение любых видов построек не обходится от заливки бетона, главный плюс которого – высокая прочность на сжатие. Но производить нагрузку на конкретную часть нельзя, для начала нужно дождаться завершения набора прочности бетона.
На этот процесс оказывает влияние множество факторов, среди которых не только условия внешней среды, но и характеристики самого бетона.
Чтобы данный материал достигнул максимального значения своей прочности, необходимо около 28 суток. Для обеспечения большей долговечности сооружения, нужно представлять, как происходит данный процесс и сколько времени он требует для завершения.
ОН представляет собой два этапа. В первом бетон схватывается, а во втором он окончательно затвердевает и набирается прочности.
Набор прочности бетона в зависимости от температуры
Температура окружающей среды определяет скорость реакций, которые формируют бетонный камень. Повышенная температура воздуха смещает баланс в сторону испарения жидкости, а пониженная — тормозит процессы гидратации в растворе.
При высоких температурах
Для профилактики неравномерности и быстрого высыхания в бетон добавляются замедляющие добавки, а готовая конструкция смачивается в процессе застывания.
Высокая температура и влажность применяются при производстве стандартных бетонных изделий в автоклавах. Такие условия обеспечивают быстрое схватывание и максимальное твердение конструкций.
В прохладное время
При низких температурах раствор долго схватывается, а затем в течение длительного времени остается хрупким по сравнению с марочной прочностью. Химические реакции происходят до температуры фазовых превращений воды.
При отрицательной температуре
Набор прочности бетона при различных температурах
Срок застывания, суток
| Доля от 28-суточной прочности, достигнутой при оптимальных условиях твердения | ||||||
| При -3°С | При 0°С | При +5°С | При +10°С | При +20°С | При +30°С | |
| 1 | 3 | 5 | 9 | 12 | 23 | 35 |
| 2 | 6 | 12 | 19 | 25 | 40 | 55 |
| 3 | 8 | 18 | 27 | 37 | 50 | 65 |
| 5 | 12 | 28 | 38 | 50 | 65 | 80 |
| 7 | 15 | 35 | 48 | 58 | 75 | 90 |
| 14 | 20 | 50 | 62 | 72 | 90 | 100 |
| 28 | 25 | 65 | 77 | 85 | 100 | |
В таблице рассмотрен набор прочности материала марок М200 и М300.
Твердение при высоких температурах
В условиях повышенной температуры бетон затвердевает быстрее, особенно если процесс происходит в условиях повышенной влажности. При высоких температурах сложно защитить бетон от высыхания, потому нельзя нагревать его сильнее 85°. Пример исключения – обработка в автоклавах паром под высоким давлением на заводах.
Прочность бетона, который твердеет при разных температурах (скорость не имеет значения), приблизительно определяется по проектным показателям бетона R28 умножением на коэффициенты таблицы С. А. Миронова (см. таблицу). R28 затвердевает при нормальной температуре за 28 дней.
Снижение вязкости раствора
Во время схватывания бетонный раствор сохраняет свою пластичность. При движении в стационарной или подвижной бетономешалке смесь проявляет свойство тиксотропии — уменьшения вязкости состава при постоянной динамической нагрузке.
Слишком длительное перемешивание приводит к «перевариванию» бетона и снижению конструктивной прочности готовой конструкции. Чтобы сохранить подвижность раствора и избежать негативных эффектов, в смесь добавляются пластификаторы. Они удлиняют периоды схватывания и застывания.
Зависимость уровня набора прочности от показателей температуры материала
Низкая температура ингредиентов отрицательно влияет на эксплуатационные характеристики бетонного камня. Если для смешивания используется холодная вода и наполнитель, то последующий уход за конструкцией не сможет обеспечить марочную прочность.
При температуре менее 10°С рекомендуется подогревать воду, которая применяется для изготовления. Если показатель термометра соответствует -5…0°С или ниже, то необходимо подогревать и мелкий наполнитель (речной песок).
Для сокращения времени схватывания и расходов на подогрев бетона в опалубке компоненты разогреваются до предельно допустимого уровня. Максимальное значение определяется составом и маркой портландцемента. При нагреве выше этой температуры готовая смесь будет реагировать менее интенсивно, что скажется на прочности конструкции.
Предельная температура компонентов бетонного раствора
| Вид цемента | Максимальная температура воды для затворения, °С | Предельная температура наполнителя, °С | Максимальная температура бетонного раствора после вымешивания, °С |
| Глиноземистый | 40 | 20 | 25 |
| Портландцемент марки М400 и выше Пуццолановый цемент марки М300 и выше |
60 | 40 | 35 |
| Портландцемент марок М300 и М350 Цемент с пуццоланой М200 |
80 | 50 | 40 |
| Шлакопортландцемент М200 и М300 | 90 | 60 | 45 |
Время застывания при разной температуре
Необходимо обозначить, что время схватывания бетона в опалубке может достигать до 7 дней. Только после этого опалубка может быть демонтирована. В таком случае удается сохранить целостность бетонной конструкции. Но в большинстве случаев этот показатель зависит от марки бетона, а также температурных условий.
Минимальная температура
Осуществлять заливку бетона в холодное время года можно только при условии, что обеспечена необходимая гидро- и теплоизоляция конструкции после монтажных работ
По той причине, что низкие температуры замедляют процесс гидратации, а, следовательно, и набор прочностных характеристик, то очень важно строго выждать необходимое время. Как правило, при температурном режиме -5 градусов, для набора прочности понадобиться увеличить время в 5-7 раз, в отличие от рекомендуемой температуре в 20 градусов.
Поэтому выполнять заливку фундамента в зимнее время необходимо только при условии, что вы знаете, как правильно заливать бетон в мороз. Главное условие – это соблюдение все правил, тогда качество заливки будет не хуже, чем в благоприятные дни.
Опытные строители не экономят на строительстве и используют бетононасос
Кроме этого, важно выполнять правильный уход за бетоном. При заливке во время морозов в состав смеси стоит добавлять морозоустойчивые присадки и утеплить опалубку
После этого стоит осуществлять прогревания бетонированной площадки. Если все эти условия будут соблюдены, то будет совершенно неважно, при каком температурном режиме будет происходить заливка бетона.
Процесс заливки фундамент – это очень сложный процесс. Для обеспечения необходимой прочности стоит правильно выждать время затвердения. Если влажность из конструкции испариться раньше указанного срока, то прочностные показатели будут незначительные, что приведет к ухудшению качеств будущей постройки.
Рекомендации по ускорению процесса
Соблюсти необходимые условия для заливки не всегда возможно: в жаркую и холодную погоду температура отклоняется от оптимальной не менее чем на 15-20°С, а влажность может составлять ниже 60%.
При заливке фундамента строители прибегают к мерам защиты бетона на этапе смешивания, но редко дополнительно подогревают готовую конструкцию. Это обусловлено тем, что основа здания должна пройти этапы усадки и стабилизации грунта. В этом случае возникшие дефекты не скажутся на прочности дома, а будут устранены с помощью дополнительного слоя бетона.
Стадии набора прочности бетона
Как происходит превращение подвижного раствора в твердое вещество?
Чтобы понимать этот процесс, нужно представлять состав бетона.
Главным компонентом бетонной смеси является портландцемент. Это вяжущее составляющее, в основе которого 4 минерала:
C2S двухкальциевый силикат,
C3S трёхкальциевый силикат,
C3A трёхкальциевый алюминат,
C4AF четырёхкальциевый алюмоферрит.
Для приготовления бетонной смеси портландцемент смешивается с водой и заполнителями (шлак, гравий, щебень, песок). Иногда в смесь добавляются те или иные присадки, в зависимости от желаемых свойств бетона.
Минералы, входящие в состав цементного клинкера, при смачивании водой вступают в реакцию гидратации, в процессе которой образуются новые соединения, и бетон образует кристаллическую структуру.
Таким образом, твердение бетона – это кристаллохимический процесс.
В твердении бетона выделяют две стадии:
Бетон начинает схватываться уже через 2 часа, а через 60 минут после начала процесса он уже схватится. Пока бетон не схватился, его подвижность сохраняется.
Иногда, при невозможности немедленно заняться укладкой бетона, смесь слишком долго перемешивают, чтобы она не схватывалась. Это влияет на качество бетона не лучшим образом.
После того, как бетон схватился, начинается процесс твердения.
Процесс застывания
После того как цемент и воду перемешали для получения раствора, между ними начинается сложное взаимодействие, в результате которого образуется совершенно новое соединение со свойственными ему характеристиками. Вода постепенно проникает в цементные зерна, минералы которых вступают с ней в химическую реакцию. Во время протекания этой реакции минералы превращаются в гидросиликаты калия. Этот процесс и называется затвердеванием бетона.
Степень затвердевания бетона можно проверить с помощью специализированных средств диагностики.
Затвердевание не завершается за один день. Для того чтобы бетон обрел необходимую ему прочность и перестал быть пластичным, требуется определенный срок. Его и называют временем твердения. Застывание может длиться годами, что может значительно растянуть процесс возведения сооружений на очень долгое время. Строители не могут ждать так много, и они рассчитали контрольный срок схватывания, по истечении которого основание может выдержать расчетную нагрузку.
Сколько времени требуется на застывание
Полное отвердевание бетона может продолжаться многие месяцы, но во время строительных работ нужны определенные ориентиры, которых можно придерживаться.
Преждевременная нагрузка на бетон ную конструкцию может разрушить не набравший достаточной прочности бетон , а передерживание бетона в опалубке удорожает строительные работы и увеличивает продолжительность строительства.
Расчетной прочностью бетона называют ту прочность, которую бетон определенного класса достигает при нормальных условиях через 28 дней.
Срок твердения бетона без добавок
Как быстро бетон наберет прочность, зависит от многих факторов. В нормальных условиях скорость отвердевания бетона без добавок зависит от класса бетона.
В быту до сих пор встречается словосочетание «марка бетона». Оно ошибочно: по маркам классифицируется цемент, а бетон подразделяется на классы.
Таблица 1. Старая и новая маркировка бетона
Факторы, влияющие на твердение цементного раствора
Срок застывания бетона зависит от различных факторов:
качества исходных материалов;
температуры и влажности воздуха;
обработки бетона (утрамбовывание, виброобработка);
ухода за бетоном;
использования специальных добавок.
Согласно ГОСТ, нормальными условиями твердения бетона являются:
температура воздуха 18–22°С;
относительная влажность воздуха 100%.
При изменении температуры меняется и скорость затвердевания бетона. При повышении температуры в диапазоне 0°С – 100°С каждые 10°С повышения температуры увеличивают скорость протекающих процессов в 2–4 раза.
График твердения бетона при разных температурах
Когда температура становится выше, схватывание и отвердение бетона ускоряются; при понижении температуры – замедляются. При температуре ниже 5° С процесс набора прочности резко замедляется, а при отрицательных температурах прекращается.
Уменьшение влажности воздуха замедляет процесс застывания, поскольку бетон быстрее сохнет, и воды становится недостаточно для гидратации.
Первый этап схватывание
Спустя 2 часа после заливки начинается схватывание, длится оно недолго. Если взять наиболее популярные марки M300 и M200, то у них схватывание проходит за 60 минут при температуре 20°C. Скорость зависит от температурных условий. При высоком показателе схватывание длится всего 20 минут, а при низком – около 4 часов.
Актуально сказать и про схватывание в холодных условиях. Если температура равно нулю, то процесс начинается только через 7-10 часов после заливки. Запоздание объясняется слабым протеканием химических реакций в холодных условиях. Длится оно 15-20 часов. Если на улице отрицательные температуры, схватывание даже не начнется без специальных добавок. Это нанесет огромный урон конструкции, поэтому в мороз бетонированием занимаются редко.
Современные добавки только частично решают проблему схватывания в холодную погоду. Также нужно обеспечить подходящую температуру в опалубке. Проще всего это сделать при помощи теплоизоляционного материала. Что касается присадок, то необходимо тщательно изучить инструкцию к ним, где указаны пропорции.
Способы регулирования скорости отвердевания бетона
В зависимости от задач, может потребоваться увеличить или снизить скорость твердения бетона. Можно повлиять на процессы температурно или химически.
Ускорение твердения
Для увеличения скорости твердения, применяют:
снижение водоцементного соотношения (повышение жесткости смеси, что снижает удобоукладываемость);
добавление в бетон специальных добавок-ускорителей.
Замедление твердения
Когда может понадобиться замедление отвердевания:
при изготовлении высокомарочных смесей, которые застывают очень быстро из-за повышенного содержания вяжущего компонента;
при необходимости транспортировки готовой смеси на дальние расстояния;
при заливке бетона в несколько этапов.
В этих случаях применяют специальные добавки, которые замедляют реакцию гидратации и гидролиза минералов клинкера, откладывая процесс схватывания на несколько часов.
Искусственное увеличение скорости застывания
Время затвердевания цементного раствора в холодное время сильно увеличивается, но сроки все равно остаются ограниченными. Чтобы ускорить процедуру, разработаны различные методики.
BITUMAST Противоморозная добавка в бетон
В современном строительстве время высыхания можно ускорить с помощью:
- внесение присадок;
- электроподогрев;
- повышение необходимых пропорций цемента.
Использование модификаторов
Самый простой способ выполнить работы в срок даже зимой – применять модификаторы. При внесении определенной пропорции наступает сокращение сроков гидратации, при использовании некоторых присадок происходит твердение даже в -30°С.
Условно добавки, влияющие на скорость затвердения, разделяются на несколько групп:
- тип С – ускорители высыхания;
- тип Е – водозамещающие добавки с ускоренным застыванием.
Калькулятор застывания фундамента и отзывы показывают максимальную эффективность при внесении в раствор хлорида калия. Материал расходится экономно, так как его массовая доля составляет до 2%.
Если применять смеси отвердения бетона типа С, стоит позаботиться о подогреве, так как они не защищают от замерзания.
Пластификаторы и добавки для бетона
Рекомендуется позаботиться о прокладке коммуникации в фундаменте или стяжке заранее, иначе потребуется бурение отверстий. Проделывание коммуникационных отверстий после застывания приведёт к необходимости в специальном инструменте и шлифовке бетонной поверхности. Процедура достаточно трудоёмкая и снижает прочность конструкции.
Подогрев бетона
Преимущественно для подогрева состава применяют особый кабель, который преобразует электрический ток в тепло. Методика обеспечивает наиболее естественный путь застывания. Важным фактором является необходимость следования инструкции по монтажу провода. Способ защищает от кристаллизации жидкости, также существуют инструменты (фен, сварочный аппарат) и теплоизоляция для защиты от замерзания.
Увеличение дозировки цемента
Повышение концентрации цемента применяется исключительно при небольшом уменьшении температуры. Увеличение дозировки важно выполнять в небольшом количестве, иначе качество и долговечность значительно снизятся.
Как узнать точное время затвердевания бетона?
Сроки полного отвердевания разных видов бетона варьируются в зависимости от состава. Примерное представление о продолжительности процессов твердения бетона с использованием марок цемента М200, М250, М300, М400, М500 и так далее, можно узнать из статей, графиков, специальных таблиц.
Таблица 2. Время застывания бетона на портландцементе М400, М500
Для того чтобы точно узнать, сколько времени понадобится, чтобы получить расчетную прочность бетона, используются два метода:
Узнать точные данные в лаборатории производителя.
Вызвать технолога на объект для взятия проб. Для образцов используют кубические отливки со стороной 10 см, которые должны твердеть в тех же условиях, что и основная конструкция. Затем проводятся испытания разрушающими методами, которые точно показывают марочную прочность бетона и сроки его схватывания и полного отвердевания.
Сколько по времени застывает бетон: таблица, график, особенности
Основной вопрос данной статьи — сколько времени застывает цемент. Для понимания этого процесса нам поможет график, таблица и точные данные. Эта информация будет полезна любому начинающему строителю, решившему работать с бетонными конструкциями, востребованность в которых есть везде.
- что нужно знать про марки бетона;
- что такое крепость на сжатие;
- сколько времени застывает бетонная смесь на жаре более 30°C;
- сколько застывает бетонная смесь при морозе.
Время застывания бетона в опалубке
Своевременная распалубка бетона повышает оборачиваемость оборудования для опалубки и оптимизирует сроки строительства.
Распалубочной прочностью называют прочность, достаточную, чтобы снять опалубку и дать стартовую нагрузку. Обычно она составляет 70% от расчетной прочности (или другую величину, оговоренную в проектной документации).
Для не ответственных конструкций, например, стяжек, отмостк и и других конструкций , работающих только на сжатие, допустима распалубка на 3–5-й день, по достижении прочности 30–40% от расчетной.
Современные бетоны с добавками могут достигать распалубочной прочности за 1–2 дня.
Уход за бетоном после заливки
Уход за бетоном имеет цель создать такие условия твердения, при соблюдении которых бетон будет набирать заданную прочность с нужной скоростью, а его структура будет максимально качественной.
Для оптимизации процесса отвердевания решающее значение имеет обеспечение правильной температуры и высокой влажности.
После укладки бетонной смеси и ее уплотнения (если таковое производилось), проводятся специальные мероприятия по уходу за бетоном.
Защита от испарения влаги
Отвердевание бетона внешне похоже на высыхание, но на самом деле, это реакция, которая происходит с обязательным участием воды. При застывании бетона на воздухе, его поверхность быстро высыхает, и реакция гидратации прекращается. Образуется разность давления в толще бетона и на его поверхности, что приводит к появлению дефектов в виде трещин .
Для защиты от пересыхания поверхность бетона закрывают водонепроницаемыми материалами, такими, как пленка, брезент, в некоторых случаях, слой опилок или песка, который постоянно смачивают.
Обеспечение равномерной температуры
При заливке массивных конструкций (например, плит фундамента) возникает еще одна проблема – температурный градиент.
Реакции гидратации происходят с выделением тепла. В массивных конструкциях возникает разница между температурами в толще бетона и на его поверхности. В толще слоя бетона температура может достигать 50–80°С. Если разница с температурой поверхности превышает 20–30°С, может произойти разрыв структуры бетона, что влечет интенсивное образование трещин на внешней стороне конструкции и потерю прочности.
Чтобы предотвратить градиент температур, необходимо снизить температуру всей конструкции. Для этого, после укрытия паро- или водонепроницаемым материалом, на поверхность бетона льют холодную воду, меняя ее после нагрева.
Снижение температуры не должно быть резким. Допускается снижать ее на 1–2° С в час, а для некоторых типов конструкций не более, чем на 12–13°С в сутки (эта информация указывается в регламенте).
Для проведения этих мероприятий необходимо знать точную температуру в толще бетона; по регламенту, ее необходимо измерять в первые сутки каждые 1–2 часа, а затем 1 раз в 8 часов и фиксировать полученные данные в специальных журналах . Для того, чтобы иметь возможность измерять температуру, при заливке в бетон вставляют трубочки на расстоянии не более 8 м друг от друга.
Защита от охлаждения
В зимнее время возникает задача сохранить тепло, поскольку при температуре ниже 0° С завердевание прекращается. Главной задачей становится обеспечение твердения до приобретения бетоном критической прочности.
Критической прочностью называют прочность в зимнее время, по достижении которой замерзание воды в порах бетона уже не носит разрушающий характер (обычно 30-50% от расчетной прочности).
Используются разные методы сохранения тепла:
Прогрев электродами или инфракрасным излучением (последнее технологически сложно).
Установка тепляков с прогретым воздухом.
Использование сохраненного тепла реакции гидратации («тепловой осмос» или «метод термоса), для которого поверхность бетона укрывают теплоизоляционными материалами, такими, как минераловатные плиты, рулонные материалы в несколько слоев.
Противоморозные добавки. Если раньше использовался хлорид кальция, сейчас его применение, как и других хлоридов, не рекомендуется из-за агрессивного воздействия на арматуру. Чаще используют формиат кальция или натрия и другие соли-электролиты, снижающие температуру замерзания воды либо готовые комплексные добавки, обладающие не только противоморозным, но и пластифицирующим действием.
Применение добавок-ускорителей совместно с тепловой обработкой. В этом случае добавки нужны для быстрого достижения критической прочности, затем, при помощи согревающих или сохраняющих тепло мероприятий, обеспечивается оптимальная температура до достижения расчетной прочности бетона.
Надо ли поливать бетон водой?
Поскольку водная среда оптимальна для завердевания, полив бетона водой целесообразен, но только в летнее время, особенно, в жаркую погоду. Интенсивное обеспечение влажности позволяет снизить вероятность появления дефектов.
Набор прочности бетона – сложный химический процесс, который зависит от множества факторов. Для оптимизации строительных работ используются методы тепловлажностной обработки бетона. Современное решение – использование специальных добавок, регулирующих скорость отвердевания.
Советы по заливке фундамента
При выборе различного типа основания (ленточный, столбчатый, винтовой, плитный) требования к бетонной смеси, правилам её заливки и технологиям контроля за состоянием одинаковы. Различаются сроки застывания. При средней температуре + 10 градусов по Цельсию потребуется:
- Для монолитных конструкций и вертикальных армированных элементов – 5 суток.
- Для горизонтальных конструкций – 14 суток.
- Для конструкций лестничных проёмов при длине от 6 метров – 28 суток.
При проектировании устанавливаются временные промежутки по застыванию материала и достижению требуемой прочности конструкции
Для мастера на строительстве важно соблюдение установленных сроков и проведение экспертизы перед началом следующего цикла работ
При работе в холодное время года срок застывания бетона в опалубке увеличивается в 2–3 раза. Кроме того, от строителей потребуется точное соблюдение множества правил и технологий для достижения требуемого результата.
Надёжность, прочность и износостойкость строения напрямую зависит от соблюдения технологий и выбора строительных материалов. Для сохранения эксплуатационных характеристик на долгое время потребуется особое внимание к соблюдению времени застывания бетонной смеси.
Набор прочности бетона и зависимость от внешних факторов
Для набора бетоном заданных показателей прочности нужно время, которое называется временем твердения бетона. Оно определяется различными условиями: факторами окружающей среды и качеством составляющих бетонной смеси.
Время набора прочности бетона требуется знать, чтобы понимать, когда можно переходить к следующим стадиям строительства, а когда уже можно снимать опалубку.
Общая технология монолитного домостроения
Создание жестких и прочных конструкций в индивидуальном домостроении чаще всего связана с возведением фундамента дома. Основание обычно рассчитывается таким образом, чтобы фундамент постройки мог не только принимать на себя нагрузки от стен, кровли и внутреннего наполнения постройки, но и равномерно распределял эти нагрузки на почву.
Монолитный фундамент
В зависимости от специфики грунтов на участке, условий залегания водоносных горизонтов и сезонных изменений свойств почвы в проектах используются несколько видов фундаментов, в которых применяется технология бетонной заливки:
- Монолитный плитный фундамент.
- Монолитный ленточный фундамент.
- Свайно-ростверковый фундамент.
- Свайный фундамент из заливных свай.
- Столбчатый тип фундамента.
В процессе работ над основанием на определенном этапе возникает необходимость сформировать конструкцию для заливки бетоном, и таким образом осуществляется установка опалубки. В индивидуальном строительстве чаще всего используется съемная опалубка из подручных материалов, чаще всего из доски или древесноволокнистых плит различной толщины, а вот в промышленном строительстве используется секционная разборная опалубка многоразового использования.
Опалубка устанавливается с учетом местных условий и особенностей, с использованием подпорных элементов и усилителей конструкции. После установки опалубки, проводится ее герметизация полиэтиленовой пленкой, битумными мастиками, монтажной пеной или другими способами. Опалубка должна устанавливаться с таким расчетом, чтобы стенки конструкции смогли выдерживать большое давление бетонной смеси с одной стороны, а с другой стороны, если планируется в дальнейшем убирать лишние конструкции, то и предусмотреть возможность быстро и аккуратно снять опалубку.
После установки арматуры в качестве каркаса конструкции проводятся окончательные работы по стяжке стенок опалубки монтажной проволокой и выполняется заливка бетоном.
Однако правильное соблюдение всех последовательностей работ в технологии монолитной заливке бетоном форм и конструкций требует выполнения еще одного условия прежде чем подойти к моменту, когда можно снимать опалубку — выдержать временные показатели созревания бетона.
Твердение бетона
Бетон – это искусственный каменный материал, который получается при твердении оптимально подобранной смеси из воды, вяжущего вещества, крупного и мелкого заполнителя, а также специализированных добавок. Крупным заполнителем служат куски гравия или щебня, а мелким – песок.
При смешивании всех компонентов образуется цементное тесто, которое постепенно затвердевает, образуя прочный искусственный камень. В зависимости от качества смеси, марки цемента и входящих в состав добавок бетон имеет разные сроки твердения.
При нормальных условиях, то есть при влажности около 100% и комнатной температуре, время набора прочности бетона составляет 28 суток. В условиях современного строительства это слишком большой срок, поэтому зачастую твердение бетона ускоряют.
Факторы, влияющие на скорость набора прочности бетона
Факторы, от которых зависят сроки схватывания и твердения бетонной смеси:
- активность цемента, его марка;
- введение добавок-ускорителей твердения;
- соотношение вода-цемент в растворе;
- способ укладки и уплотнения бетонной смеси;
- технология приготовления смеси;
- влажность;
- температура окружающего воздуха.
Набор прочности бетона напрямую зависит от температуры. Бетон может твердеть только при положительных температурах, так как в его составе присутствует вода. При замерзании воды процесс набирания прочности прекращается, он возобновляется, когда столбик термометра поднимется выше нуля, но бетон при этом становится менее прочным.
Чем больше температура, тем интенсивнее идет процесс твердения.
График набора прочности бетона в зависимости от температуры:
* На графике изображен процесс твердения бетона марки В25.
Факторы воздействия
Перед началом строительных работ необходимо взять во внимание все факторы, способные так или иначе оказать влияние на время высыхания бетона
Сезонность
Конечно же, основное воздействие на процесс высыхания цементного раствора оказывает окружающая среда. В зависимости от температуры и атмосферной влажности период для схватывания и полноценной сушки может ограничиться парой суток в летнее время (но прочность будет невысокой) либо конструкция будет удерживать большое количество воды более 30 дней в период холодов.
Об упрочнении бетона при нормальных температурных условиях лучше расскажет специальная таблица, в которой указано, сколько времени потребуется для достижения максимального эффекта.
| Время, сутки | Марочная прочность, % |
| 1-3 | не более 30 |
| 7-14 | 60-80 |
| 28 | 100 |
Трамбовка
Также многое зависит и от плотности укладки строительной смеси. Естественно, чем она выше, тем медленнее уходит влага из структуры и тем лучше будут показатели гидратации цемента. В промышленном строительстве эту проблему решают при помощи виброобработки, а в домашних условиях обычно обходятся штыкованием.
Стоит помнить, что плотная стяжка сложнее поддается резке и сверлению после трамбовки. В таких случаях используют буры с алмазным напылением. Сверла с обычным наконечником моментально выходят из строя.
Состав
Наличие разнообразных компонентов в строительной смеси также влияет на процесс схватывания. Чем больше в составе раствора пористых материалов (керамзит, шлак), тем медленнее будет происходить обезвоживание конструкции. В случае с песком или гравием, наоборот, жидкость быстрее выйдет из раствора.
Чтобы замедлить испарение влаги из бетона (особенно в условиях высокой температуры) и улучшить его прочность, прибегают к использованию специальных добавок (бетонит, мыльный состав). Это несколько отразится на стоимости массы для заливки, но избавит от преждевременного пересыхания.
Контроль набора прочности бетона
Измеряют прочность бетона специальными приборами. Это позволяет определить, насколько хорошо конструкция в дальнейшем будет справляться с нагрузками. Для расчета прочности необходимо знать предельные нагрузки, которым сопротивляется изделие, при этом не разрушаясь.
Есть два метода контроля прочности бетона: разрушающий и неразрушающий. В первом случае из партии бетонных изделий выбирают несколько образцов и испытывают их на гидравлических прессах. Во втором – из бетона делают образцы в виде кубиков, которые проходят все технологические этапы производства вместе с основными изделиями, а затем испытывают на прессах уже кубики.
Также прочность бетона можно оценивать специальными приборами:
- электронными, типа «Оникс»;
- ультразвуковыми приборами, которые основаны на возможности прохождения ультразвука через плотные тела, при этом он не теряет своей интенсивности, но он сильно ослабевает при прохождении через воздух;
- механическими приборами (например, молотком Кашкарова).
Методы ускорения твердения бетона
Существует несколько наиболее часто используемых методов ускорения набора прочности бетона:
- Термовлажностная обработка или ТВО. Термовлажностную обработку проводят в пропарочных камерах ямного типа, глубина которых составляет 2 метра. В камере необходимо обеспечить атмосферу насыщенного водяного пара и поддерживать температуру 90-100 °С. Процесс обработки бетона в камере продолжается в течение 12-15 часов.
Режимы термовлажностной обработки:
- выдержка (2-3 часа);
- подъём температуры со скоростью 25-30 °С/ч;
- изотермический прогрев (t=80-90 °С), продолжительность: 6-8 часов;
- снижение температуры со скоростью 30-40 °С/ч.
После того, как бетон прошел ТВО, он приобретает 70-100% прочность бетона 28-суточного твердения.
- Электропрогрев. Этот метод осуществляется при помощи переменного электрического тока, основан он на преобразовании электрической энергии в тепловую. Температура бетона повышается, из-за этого ускоряется процесс набора прочности. Существуют два способа электропрогрева:
- внутренний прогрев, который происходит за счет тепла, выделяющегося при прохождении тока через бетон;
- обогрев изделия внешними источниками. Это могут быть инфракрасные излучатели, или контактные электронагреватели.
Важно! Изделия должны быть закрыты пароизоляционной пленкой. Это поможет избежать испарения воды.
- Контактный прогрев. Бетонное изделие помещают в обогреваемую опалубку или форму. Изделие покрывают пленкой, чтобы не допустить испарения.
- Введение добавок, которые ускоряют процесс набора прочности. Ускорители твердения оказывают большое влияние на скорость набора прочности бетона на протяжении первых суток затвердевания бетона, со временем их воздействие ослабевает. К 28-суточному состоянию прочность бетона с добавками и без них становится одинаковой, что наглядно прослеживается по графику набора прочности бетона:
Обеспечение условий сушки
Чтобы влага дольше оставалась в растворной смеси, можно уложить гидроизоляционный материал на опалубку. Если формовочный каркас состоит из пластика, дополнительная гидроизоляция не требуется. Демонтаж опалубки проводят через 8 – 10 дней — этого времени застывания достаточно, дальше бетон может сохнуть без опалубки.
Также можно удержать влагу в толще бетонного пола путем введения в строительную смесь модификаторов. Чтобы можно было ходить по залитой поверхности как можно скорее, придется добавлять к раствору специальные компоненты для быстрого затвердевания.
Снижение испарения
Сразу после схватывания бетонную поверхность укрывают полиэтиленом, чем существенно снижают испарение влаги в первые дни после монтажа конструкции. Раз в три дня пленку убирают и проверяют наличие пыли и трещин, поливая пол водой.
На двадцатые сутки полиэтилен убирают и дают стяжке окончательно высохнуть в обычном режиме. Через 28 – 30 дней можно не только ходить по фундаменту, но и нагружать его строительными конструкциями.