Набор прочности бетона в зависимости от температуры: От чего зависит набор прочности бетона

Набор прочности бетона в зависимости от температуры и марки – твердение и схватывание

Бетонная смесь – пластичный материал, в котором после его укладки в опалубку происходят сложные физические и химические процессы. В результате образуется бетон – прочный и долговечный искусственный камень. В бетоне любого состава набор марочной прочности протекает в две стадии – схватывание и твердение. Длительность каждого этапа определяется множеством факторов, основные из них: состав смеси и температурно-влажностный режим. В стандартном варианте набор марочной прочности бетона длится 28 суток. Многие внутренние процессы продолжаются и по истечении 28 суток, но их влияние на прочностные и другие характеристики искусственного камня, в основном, незначительно.

Время схватывания бетона – стандартное и измененное

Начальное схватывание бетонной смеси в стандартном варианте (при температуре +20 °C и влажности 95%) осуществляется в течение двух первых часов после затворения сухих компонентов смеси водой. Один из химических компонентов бетона – трехкальциевый алюминат 3CaO*Al₂O₃. Он интенсивно реагирует с водой и влияет на формирование первичных связей в искусственном камне. После окончания схватывания это соединение на прочность материала не влияет.

Использование специальных полимерных добавок обеспечивает очень быстрое схватывание бетона – процесс длится несколько десятков минут. Но такой метод обычно используют только при серийном производстве ЖБИ.

Сроки застывания бетонов различных классов прочности

На начало схватывания и длительность процесса влияет температура воздуха. Если при +20 °C схватывание в общем случае начинается через 2 часа после затворения цемента водой и длится час-два, то при температуре 0 °C схватывание начинается через 5-6 часов после приготовления пластичного продукта и длится 9-10 часов. Слишком длительное схватывание негативно влияет на конечные прочностные характеристики. Высокие температуры окружающей среды провоцируют ускоренное схватывание смеси из-за быстрого испарения воды, что также негативно сказывается на прочности искусственного камня.

В каких случаях может понадобиться отсрочка начала схватывания:

• проведение бетонирования в жаркую погоду;
• перевозке приготовленной в заводских условиях пластичной смеси на дальние дистанции;
• длительное нахождение в пути из-за автомобильных пробок;
• изготовление высокомарочных смесей, с высокой концентрацией портландцемента;
• заливка смеси этапами, в этом случае необходимо, чтобы приготовленная, но неизрасходованная смесь сохраняла рабочие характеристики.

Замедлить схватывание смеси и, одновременно, сохранить ее рабочие характеристики позволяют заменители схватывания «Линамикс», «Полипласт Ретард», «Сика Ретардер». Предотвратить схватывание можно постоянным перемешиванием смеси, поэтому на удаленные строительные площадки пластичный материал доставляют бетоносмесителем с постоянно вращающейся емкостью. Но время сохранности рабочих характеристик смеси, даже при перемешивании, ограничено, особенно в жаркую погоду.

Ускорители схватывания используют при зимнем бетонировании и изготовлении железобетонных изделий. При этом в лабораторных условиях должно быть установлено допустимое количество добавок. Функции ускорителей схватывания и последующего твердения бетона выполняют:

• сульфат натрия – не более 2% от общей массы бетона;
• соль азотной кислоты – не более 4%;
• хлорид кальция – до 3%.

При прогреве изделий из бетона, осуществляемом в автоклаве под высоким давлением, сроки схватывания и последующего набора прочности существенно сокращаются. Для гарантированного эффективного схватывания бетона при зимнем бетонировании, наряду с добавками ускорителей, применяют предварительный нагрев смеси до +80°C, а затем прогрев электрическим током и паром, укрытие теплоизоляционными материалами.

Твердение бетона – скорость процесса в зависимости от условий

После схватывания бетонной смеси начинается этап ее твердения, происходящего за счет удаления свободной воды из смеси. Часть жидкости испаряется, а часть связывается в стойкие химические соединения. Нормальные условия твердения бетона, обеспечивающие баланс между испаряющейся и связываемой водой: температура воздуха – +18…+25 °C, влажность на поверхности бетонной конструкции – не менее 90%. Требуемые условия влажности достигают с помощью увлажнения бетонной поверхности и ее укрытия гидроизоляционными материалами – полиэтиленовой пленкой или рубероидом.

Повышенная температура окружающей среды ускоряет испарение жидкости, что мешает полноценной гидратации, а это снижает прочность на сжатие и формирует неравномерность прочностных характеристик в наружных и внутренних слоях бетонной конструкции.

Если в процессе твердения бетон подвергся замораживанию, возможны два варианта влияния минусовых температур на прочность искусственного камня. После замораживания и последующего размораживания бетон, не достигший критической прочности, теряет прочностные характеристики на 50% более. Материал, достигший критической прочности, после размораживания продолжает набор прочностных характеристик до нормативной величины. Критическая прочность выражается в процентах от марочной прочности бетона и зависит от его класса:

• В 7,5, В 10 – 50%;
• В 15-В 27,5 – 40%;
• В 30-В 40 – 30%.

Если речь идет о массивных тяжелонагруженных бетонных конструкциях, то критическая прочность, независимо от класса бетона, принимается равной 70%.

Есть еще одно понятие прочности – распалубочная, то есть достаточная для снятия опалубки. Обычно она составляет 70% от марочной величины, но может иметь другое значение, указанное в проектной документации. Преждевременное снятие опалубки негативно влияет на прочность искусственного камня, а передерживание – увеличивает сроки строительства и его стоимость.

Способы ухода за свежеуложенным бетоном с целью обеспечения нормальных условий схватывания и твердения

Соблюдение правил ухода за бетоном обеспечивает нормальные условия схватывания смеси и набор марочной прочности с оптимальной скоростью. Мероприятия по уходу за бетонной конструкцией после заливки и уплотнения бетонной смеси:

• Защита от слишком интенсивного испарения влаги с поверхности бетонного элемента, которое приводит к разности давлений в толще бетона и на его наружной части, а, следовательно, трещинообразованию. Для этого блок закрывают полиэтиленовой пленкой, рубероидом, брезентом. Могут использоваться опилки и песок при условии их регулярного смачивания.
• Обеспечение равномерного температурного режима по всему объему бетона при его твердении. Особенно это важно при заливке массивных конструкций. Комплекс технологических мероприятий по выравниванию температуры на поверхности и в толще конструкции указывается в проектной документации. Он может включать искусственное охлаждение с помощью поверхностного полива блока холодной водой или посредством системы труб-змеевиков.
• Защита от низких температур при твердении бетона до набора критической прочности. Эти мероприятия необходимы при зимнем бетонировании. Для обеспечения нормальных условий гидратации цемента используют: введение противоморозных добавок, утепление конструкции теплоизоляционными материалами, прогрев стальными проводами, электродами, инфракрасными лучами, устройство тепляков с прогреваемым воздухом. Часто сочетают несколько технологических приемов.

За какое время бетон застывает в опалубке?

Примерное время, за которое бетон, залитый в опалубку, достигает определенного значения прочности можно определить по графикам и таблицам, представленным в нормативных документах.

Таблица зависимости времени набора прочности бетонами классов В 15-В 22,5, приготовленных с использованием цемента марок М400 и М500, от температуры окружающей среды

Точную картину набора прочности бетонной конструкцией можно получить с помощью образцов, схватывание и твердение которых осуществляется в тех же условиях, что и основной элемент.

график твердения В25 в зависимости от температуры, время созревания, таблица, скорость схватывания

Когда необходимо изготовить определенную конструкцию, то порой бывает невозможно этого сделать без заливки бетона. Этот материал очень активно используется в области строительства. Главной его характеристикой является прочность на сжатие. Причем устанавливать определенную нагрузку на конкретный элемент запрещено, пока бетон полностью не наберет необходимую прочность. При осуществлении данного процесса имеется ряд факторов, которые так или иначе оказывают свое влияние: состав смеси, внешние условия.

Содержание

• 1 Как это происходит
• 2 Временные рамки
• 3 Условия
  • 3.1 Температура
  • 3.2 Время
  • 3.3 Состав и характеристики бетона
  • 3.4 Влажность
  • 3.5 Специальные добавки
  • 3.6 Электропрогрев
• 4 Согласно ГОСТ

Как это происходит

Процесс схватывания может происходить сразу после того, как была выполнена заливка бетона. Длительность напрямую зависит от температурного режима окружающего воздуха. При ее значении 20 градусов, для схватывания может понадобиться примерно час. Так как этот процесс не носит мгновенный характер, то бетоны, чтобы набрать прочностные характеристики может понадобиться пару месяцев.

Каков состав бетона м 400 на 1 м-3 можно узнать из таблицы в статье.

Очень часто бетон начинает твердеть уже по прошествии двух часов с того момента, как были соединены цемент и вода. А вот для окончательного схватывания нужно подождать 3 часа. Увеличить время твердения помогают специальные добавки в бетон.

Схватывание бетона подразумевает под собой подвижность раствора на весь период, благодаря чему удается воздействовать на смесь. При этом механизм тиксотропии, который указывает на снижение вязкости бетона, твердение и высыхание не происходят. Это условие необходимо учитывать в ходе доставки раствора на бетоносмесители. В этом случае раствор должен перемешиваться в миксере, в результате чего удается сохранить все его важные качества.

Как использовать бетон марки м200, указано в статье.

На видео показывают проверку бетона на прочность сжатия.

Какова пропорция бетона м200 на 1 куб указано здесь.

Благодаря вращению миксера удается предотвратить высыхание бетона, а также набора твердости. Но в этом случае может произойти другая неприятная ситуации – это сваривание материала, в результате чего все его положительные характеристики снижаются. Происходит такое явление чаще всего в летнее время.

Временные рамки

Этот график несет в себе информацию, которая показывает кривую роста прочности на протяжении 28 дней. Именно этого времени будет достаточно, чтобы бетон сумел просохнуть при естественных условиях.

Время, которого будет достаточно, чтобы раствор набрал вес необходимые эксплуатационные качества, носит название период выдерживания бетона. График набора прочностных характеристики показывает время, которые необходимо раствору, чтобы добиться максимальной отметки по прочности.

Каковы технические характеристики по ГОСТу бетона м 200 можно узнать из данной статье.

На видео – набор прочности бетона в зависимости от температуры:

Какова прочность бетона в15 указано здесь.

При нормальных условиях созревание бетона осуществляется в течение 28 дней. Первые 5 дней – это интенсивное твердение материала. Когда позади неделя, то бетон уже набрал 70% всей прочности для выбранной марки. Но приступать к дальнейшим строительным мероприятиям можно после того, как прочность достигал 100%, а это не ранее 28 дней.

Этот период для определенного случая свой. Чтобы точно определить период застывания раствора необходимо выполнять контрольные испытания образцов материала. При проведении работ летом в монолитном домостроении в целях оптимизации процесса для обретения раствору всех физических свойств требуется выполнение следующих условий:

• Выдерживание в опалубке раствора.
• Дозревание состава после того, как опалубка была удалена.

Условия

Когда необходимо, чтобы раствор приобретал необходимые показатели прочности, требуется придерживаться конкретных условий. Например, самой оптимальной температурой для его твердения считается 20 градусов. Но это далеко не все параметры.

Какова характеристика бетона класса в 25 указано в статье.

Температура

Чем ниже температурные показатели на улице, тем медленнее происходит набор прочности бетона. Если температурный режим предполагает отрицательные показатели, то процесс приостанавливается по той причине, что застывает жидкость, которая обеспечивает гидратацию цемента. Когда температура воздуха начинает повышаться, то процесс набора прочности снова в действии.  

Если в составе раствора имеются различные модификаторы, то длительность твердения может во много раз уменьшиться, а температура, которая необходима для установки процесса, снизиться. Изготовители предлагают разнообразные быстротвердеющие составы, благодаря которым удается набирать прочностные характеристики уже по прошествии 14 дней.

Какова таблица набора прочности бетона, можно узнать из данной статьи.

При повышении температуры воздуха процесс созревания раствора начинает ускоряться. Если на улице 40 градусов, то установленная маркой прочность будет достигнута через 7 дней. По этой причине процесс заливки бетона на приусадебном участке в целях сокращения сроков строительства необходимо выполнять в летнее время года.

Если работы осуществляются зимой, то здесь понадобиться ряд дополнительных мероприятий, например, таких как подогрев бетона. Осуществить такие действия очень непросто, ведь для этого нужно обладать подходящим оборудованием и знаниями в этой области. Кроме этого, нужно понимать, что нагрев материала нельзя проводить выше температуры 90 градусов.

Как сделать бетон для отмостки пропорции, указано в статье.

Для того чтобы определить, какое влияние оказывает температурный режим на процесс твердение, необходимо снова обратиться к графику набора прочности. Присутствующие на нем линии с учетом данных, которые собраны с бетона М400 при различных значениях температуры. Согласно этому графику удается понять процент прочности, который будет достигнут по прошествии конкретного количества дней. Для каждой кривой характерна своя температура. Первая линия – это 5 градусов, а вторая – 50 градусов. 

При помощи графика удается понять длительность распалубки монолитной конструкции. Демонтаж опалубки ожжет происходить после того, как показатели прочности увеличились на 50% от заданного маркой значения. Кроме этого, важно обращать внимание на то, что при температуре ниже 10 градусов значение прочности, заданное конкретной маркой, не будет достигнуто даже по прошествии 14 дней. Если присутствуют такие погодные условия, то нужно предпринимать меры по прогреванию заливаемого раствора.

Каков график прогрева бетона в зимнее время, можно узнать из данной статьи.

Время

Чтобы определить нормативно-безопасное время начало строительных мероприятий применяется специальная таблица. Она содержит в себе данные марки бетона и его среднесуточные температурные показатели. На основании этих данных удается отыскать информацию, как происходит набор прочности по прошествии конкретного количества суток.

Таблица 1 – Набор прочности в зависимости от количества дней

После того, как нормативно-безопасный срок поставлен на уровне примерно 50%, то обозначить безопасный срок начала мероприятий можно 72-80% от значения, установленного маркой бетона.

Состав и характеристики бетона

Так как после заливки бетон способен приобретать прочность по причине своего выделения тепловой энергии, то после замерзания жидкости этот процесс останавливается. По этой причине на момент проведения всех работ в зимнее время необходимо задействовать смеси, в составе у которых имеются противоморозные добавки. Цемент марки М-400 необходимый для приготовления бетона изготавливают согласно жестким техническим нормам ГОСТ 31108.

На фото – состав и характеристики бетона

Глиноземистый цемент после его укладки может выделить тепловую энергию в 7 раз большую, чем при использовании обычного портландцемента. По этой причине полученная смесь на его основе начинает набирать прочностные параметры даже, когда на улице отрицательные показатели температуры. На скорость набора прочности немаловажную роль играет марка бетона. Чем она ниже, тем выше максимальная прочность.

Сколько мешков цемента в одном кубе бетона, указано здесь в статье.

Влажность

Если на улице уровень влажность повышен, то это отрицательно влияет на процесс набора прочности. Однако и полное отсутствие влаги делает невозможным процесс гидратации цемента и как результат, твердение полностью останавливается. 

Если присутствует максимальная влажность и высокая температура, то скорость набора прочности во много раз повышается. При таком режиме происходит пропаривание материала в автоклавах паром высокого давления.

Влияние таких высоких температурных показателей при минимальной влажности приведет к высыханию. Раствора и снижению скорости твердения. Чтобы можно было избежать такой ситуации, стоит производить увлажнение. В результате таких действий в жаркое время года удастся набрать прочность в минимально возможные сроки.

Специальные добавки

Чтобы бетон смог быстрее набирать прочность, нужно задействовать особые вспомогательные компоненты. Их добавляют при приготовлении раствора. Дозировка зависит от количества цемента. Благодаря таким добавкам бетон способен набрать прочность, соответствующую выбранной марки, всего за 2 недели.

Но достичь таких показателей реально при условии, что процесс твердения осуществляется в летнее время. Для холодной поры необходимо задействовать противоморозные добавки. Благодаря им можно поддерживать в бетоне положительный температурный режим на момент набора прочности. 

Электропрогрев

Для ускорения набора прочности бетона в зимнее время задействуют такой метод, как электропрогрев. Еще он носит название контактного обогрева термоопалубкой. При обычных и высоких температурных режимах длительность влияние электропрогрева может достигать 3-8 часов. После этого конструкция уже самостоятельно способна набирать прочностные показатели. 

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.

Температура затвердевания бетона имеет значение

Независимо от того, жаркие или морозные условия, идеальная температура затвердевания бетона должна поддерживаться на уровне около 55°F для достижения оптимальной прочности бетона.

Ремонт плотины Гувера

На момент завершения строительства в 1935 году плотина Гувера была самой большой плотиной в мире и чудом труда и инженерной мысли. Первая заливка началась 6 июня 1933 года. Вместо того, чтобы представлять собой единый бетонный блок, рабочие построили плотину в виде ряда отдельных колонн. Трапециевидные колонны возвышались на пять футов. Этот метод позволил рассеять огромное количество тепла, выделяемого твердеющим бетоном. Если бы плотина была построена за один раз, бетон стал бы настолько горячим, что потребовалось бы 125 лет, чтобы бетон остыл до температуры окружающей среды. Возникшие напряжения привели бы к тому, что плотина треснула и разрушилась.

Жара и сухость Невады создали дополнительные сложные проблемы с температурой заливки и твердения бетона. Когда бетон был впервые залит, речная вода циркулировала через охлаждающие змеевики из тонкостенных стальных труб диаметром 1 дюйм. Как только бетон получил первое начальное охлаждение, охлажденная вода из холодильной установки на нижней перемычке циркулировала через змеевики для завершения охлаждения.

Отверждение бетона — это искусство

Мы живем в мире, где быстрее всегда кажется лучше; однако бетон, который отверждается слишком быстро или в условиях отверждения горячего бетона, на самом деле может привести к получению слабого или нестабильного бетона. Если бетон затвердевает при более низких температурах окружающей среды (от 32°F до 50°F) при постоянном присутствии влаги, набор прочности будет медленным, но в конечном итоге бетон достигнет высокой прочности. Бетон не должен нагреваться выше 90°F или высыхать в течение периода отверждения.

Лучшая температура отверждения бетона

Под «наилучшей» мы подразумеваем «наиболее тщательную», а не «самую быструю». Высокие температуры означают более быстрое отверждение, но быстрое отверждение в конечном итоге означает меньшую прочность. Следующее исследование, проведенное Полом Клигером в Исследовательском бюллетене Portland Cement Association 103 , иллюстрирует эту концепцию.

Таблица времени отверждения бетона с температурой

В возрасте 1 дня бетон при температуре 120°F был самым прочным, а бетон при температуре 25°F – самым слабым. К 7 дням бетоны, отвержденные при высокой температуре, имели прочность не выше, чем у бетона при температуре 73°F, или даже меньше. К возрасту 28 дней высокотемпературные бетоны были слабее, чем бетоны с температурой 73°F. От 28 дней до 1 года бетон с температурой 55°F был значительно прочнее, чем бетон с температурой 73°F. Все это говорит о том, что при условии непрерывного отверждения бетон, отвержденный при температуре около 55 ° F в течение первых 28 дней, в конечном итоге достигает максимальной прочности (бетон).

Температурные ограничения для бетона в жаркую погоду

Бетонирование в жаркую погоду зависит не только от температуры. Высокие температуры окружающей среды, ветер и относительная влажность — все это играет роль в «жаркой погоде». В условиях горячего вереска основная проблема отверждения заключается в том, чтобы верхняя часть бетонной плиты высыхала намного быстрее, чем нижняя. По мере высыхания бетон дает усадку. Это означает, что верхняя часть будет сжиматься, а нижняя — нет. Это создает внутренние проблемы с бетоном, что приведет к повреждению плиты. Верх и низ заливки должны отверждаться с одинаковой скоростью (укладка).

Температура отверждения бетона

Слишком ГОРЯЧО?

Компания North Slope Chillers производит переносное охлаждающее оборудование, которое защищает только что залитый бетон от нагревания. Портативные, изолированные и эффективные чиллеры North Slope эффективно регулируют температуру бетона как в обычных, так и в жарких условиях.

Циркуляционное одеяло Fluxwrap сочетается с охладителем или охладителем для достижения оптимальных результатов. Циркуляционное одеяло отводит тепло к одеялу для охлаждения бетона.

• Используйте запатентованную технологию Powerblanket для распределения тепла в обратном порядке: охлаждающее покрывало отводит тепло и снижает температуру бетона.
• Одеяло и изоляция такие же, как прочная система, используемая в нагревательных изделиях Powerblanket

.

• Портативный
• Контроль скорости отверждения только что залитого бетона даже в жарких условиях

Слишком ХОЛОДНО?

Можно ли заливать и выдерживать бетон зимой? Одеяла Powerblanket для отверждения бетона обеспечивают удобный способ эффективного и надежного отверждения бетона в холодные месяцы. Даже в теплую погоду одеяла для полимеризации Powerblanket увеличивают производительность за счет быстрого полимеризации с постоянным равномерным нагревом.

•   Затвердевание бетона в 2,8 раза быстрее, чем у обычных изолирующих покрытий
•   Обеспечение прочности бетона в холодную погоду до 3925 фунтов на квадратный дюйм за 72 часа
•   Поддерживайте влажность на протяжении всего процесса увлажнения
•   Легко устанавливается и удаляется
•   Предотвратить цикл замораживания
•   Оттепель и иней на рабочей площадке перед заливкой
•   Сокращение времени простоя и повышение прибыльности
•   Соблюдение требований ACI для бетонирования в холодную погоду

Powerblanket понимает, что значит работать над крупными бетонными проектами, когда погода и температура не благоприятствуют этому. От Статуи Свободы до крупного межгосударственного моста в Канзас-Сити — мы участвовали в акции и доказали, что наша продукция является лучшей в отрасли.

Для получения дополнительной информации о решениях ознакомьтесь с одеялом для полимеризации бетона Powerblanket и найдите то, которое лучше всего соответствует вашим потребностям.

Упомянутые работы

«Укладка бетона в жаркую или холодную погоду». Блог Сакрете. 16 мая 2017 г. https://www.sakrete.com/blog/placing-concrete-in-hot-or-cold-weather

«История плотины Гувера – очерки». Бюро мелиорации. 16 мая 2017 г. https://www.usbr.gov/lc/hooverdam/history/essays/concrete.html

Отверждайте свой бетон быстрее и лучше в холодных погодных условиях с помощью Powerblanket.

Узнайте больше о бетонных покрытиях

Мониторинг температуры твердения бетона с помощью датчиков

Одним из наиболее важных аспектов обеспечения целостности вашей бетонной конструкции является контроль ее температуры на ранних этапах строительства. Это особенно актуально в экстремальных погодных условиях, когда смешивание и отверждение бетона зависят от различных факторов окружающей среды.

Если свежезалитый бетон подвергается воздействию слишком высоких или слишком низких температур или если он не сохраняет достаточно влаги, набор прочности бетона будет поставлен под угрозу. По этой причине тщательное отслеживание колебаний температуры бетонной плиты во время отверждения жизненно важно для обеспечения прочности, качества и долговечности. Использование термометра для отверждения бетона — лучший способ обеспечить целостность вашей бетонной конструкции.

Как контролировать температуру бетона во время смешивания и твердения

В настоящее время существует несколько методов уменьшения неблагоприятного воздействия неподходящей температуры гидратации. Можно использовать два подхода или их комбинацию для контроля температуры во время фазы покоя и фазы набора прочности в процессе гидратации.

Первый подход заключается в оптимизации дизайна смеси . Второй подход заключается в управлении окружающими элементами или свойствами отверждения, влияющими на температуру.

Контроль температуры бетона при расчете смеси

Чтобы поддерживать желаемую температуру во время теплоты гидратации (экзотермическая реакция в цементе), вам необходимо разработать смесь, соответствующую конкретному применению и условиям окружающей среды бетона. Вот некоторые моменты, которые следует учитывать при разработке бетонной смеси:

• Выбор соответствующего типа цемента изменяет количество выделяемого тепла. По сравнению с цементом типа I тип III выделяет больше тепла, тип II выделяет умеренное количество тепла, а тип IV выделяет меньше тепла, чем другие;

• Регулировка тонкости цемента (т. е. использование более мелкозернистого цемента) будет генерировать больше тепла;

• Использование дополнительных вяжущих материалов (SCM) эффективно снижает выделение тепла при гидратации. Замена части цемента, например, шлаком или летучей золой снижает количество химически активного материала на ранних стадиях; в свою очередь, это снижает количество выделяемого тепла и задерживает набор прочности бетона; и

• Добавление других типов добавок, таких как замедлители и ускорители, может помочь контролировать продолжительность периода покоя (однако эти смеси обычно не влияют на выделение тепла).

Узнайте больше об оптимизации дизайна микса здесь!

Почему важна правильная температура отверждения бетона

Отверждение бетона помогает поддерживать уровень влажности и температуры в бетоне раннего возраста, чтобы он мог достичь определенной прочности смеси. Наличие нужного количества влаги в бетоне важно, потому что химическая реакция, известная как гидратация, имеет тенденцию высушивать бетон из-за потери тепла. При бетонировании в экстремальных погодных условиях (жарко или холодно) необходимо принять определенные меры, чтобы обеспечить целостность вашей бетонной конструкции.

Бетонирование в жаркую погоду

Общее практическое правило при бетонировании в жаркую погоду заключается в поддержании предела температуры отверждения бетона в 70°C (160°F) во время гидратации. Если температура бетона во время гидратации слишком высока, это приведет к тому, что бетон будет иметь высокий набор прочности на ранней стадии, но, следовательно, получит меньшую прочность на более поздней стадии, что приведет к снижению долговечности конструкции в целом. Было также замечено, что такие температуры препятствуют образованию эттрингита на начальной стадии и впоследствии способствуют его образованию на более поздних стадиях; что вызывает реакцию расширения и последующее растрескивание.

Бетонирование в холодную погоду

В Американском институте бетона (ACI) 306: Руководство по бетонированию в холодную погоду «холодная погода» определяется как три или более дней подряд низких температур, в частности температура наружного воздуха ниже 40°F (4°C). ) и температуре воздуха ниже 50°F (10°C) в течение более чем 12-часового периода. При холодном бетонировании, когда температура окружающей среды слишком низкая, гидратация цемента резко замедляется или даже полностью прекращается до тех пор, пока температура снова не повысится. Общие рекомендации предполагают, что температура затвердевания бетона должна поддерживаться на уровне >5°C (40°F) в течение 48 часов (ACI 306).

Как экстремальные погодные условия влияют на бетон

Один из способов избежать перегрева бетона в жаркую погоду — запланировать заливку на ночь, когда наружная температура ниже. Другой метод заключается в использовании холодной воды в смеси или охлаждении заполнителей льдом.

В холодную погоду температуру можно регулировать с помощью внешних систем обогрева, чтобы контролировать условия отверждения. Экстремальные температуры отверждения также можно регулировать при массовой заливке с помощью охлаждающих труб.

Советы по бетонированию в жаркую погоду

1. Для охлаждения бетона используйте лед или жидкий азот в составе водной смеси для бетона.
2. Избегайте укладки бетона в полдень, так как температура в это время дня обычно самая высокая.
3. Используйте прохладную воду, чтобы смочить боковые формы для перекрытий или стен.
4. Держите на месте замедлитель испарения на случай, если температура повысится и вода начнет быстро испаряться.
5. Если во время укладки бетона ожидается жаркая погода, используйте крупные частицы заполнителя. Более крупные заполнители сводят к минимуму вероятность усадки бетона из-за условий окружающей среды.

Советы по бетонированию в холодную погоду

1. Контролируйте температуру застывания бетона в течение первых 24 часов, чтобы убедиться, что температура бетона на месте не падает более чем на 4°C (40°F).
2. Замерзший свежий бетон в течение первых 24 часов может привести к потере 50% его потенциальной 28-дневной прочности.
3. Поддерживайте температуру затвердевания бетона выше 4°C в течение как минимум четырех дополнительных дней после использования изоляционных покрытий или обогреваемых ограждений.
4. Поддерживайте температуру затвердевания бетона выше 10° C (50° F) в течение трех-семи дней, используя свежий бетон.
5. Никогда не заливайте бетоном промерзшую землю, снег или лед. Используйте нагреватели, чтобы оттаять землю перед заливкой бетона.

Интересуетесь мониторингом температуры в экстремальных погодных условиях? Кликните сюда!

Самый эффективный инструмент для контроля температуры затвердевания бетона

Процесс укладки и затвердевания бетона на стройплощадке требует точных температур, чтобы не повредить структурную целостность бетона. С SmartRock, беспроводным термометром температуры твердения бетона, вам больше не нужно беспокоиться о неоднозначном времени ожидания и ошибочных испытаниях на разрыв. SmartRock предоставляет точные данные в режиме реального времени на ваше мобильное устройство каждые 15 минут. Бесплатное приложение вычисляет данные вашего бетона на месте, исключая догадки.

Будучи полностью беспроводным датчиком, SmartRock позволяет подрядчикам работать эффективно, не беспокоясь о торчащих проводах. Датчик полностью погружен в бетон и закреплен на арматуре в опалубке. Это означает, что вам не нужно искать провода под нагревательными одеялами или полагаться на какие-либо внешние регистраторы данных для сбора или отправки данных. Одним нажатием кнопки вы можете загрузить бесплатное приложение и мгновенно поделиться данными со своей командой!

Способность SmartRock отслеживать влияние температуры бетона на месте и температуры окружающей среды упрощает контроль затвердевания бетона и обеспечивает оптимальные условия.