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

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.

Как происходит набор прочности бетона в зависимости от температуры?

Набор прочности бетона – это очень важная характеристика, от которой зависит долговечность и способность конструкции воспринимать расчетные сжимающие, изгибающие и крутящие нагрузки.

Схватывание и последующий набор прочности бетона в большей мере зависит от температуры окружающей среды, во время заливки бетонной конструкции. Стандартная температура воздуха, которую можно назвать «идеальной» для бетонных работ – это температура воздуха 20 градусов Цельсия.

Отклонения в меньшую или большую сторону, либо ускоряют, либо замедляют время набора прочности. При температуре окружающего воздуха от нуля градусов Цельсия и ниже, без дополнительного прогрева залитой конструкции, набор прочности бетона практически прекращается, и значительно возрастает риск ее разрушения.

Этапы набора прочности бетонных ЖБИ общего применения:

• Схватывание бетона. Этот процесс, при плюсовой температуре происходит в первые 24 часа после заливки. При этом при температуре окружающего воздуха от 20 градусов Цельсия процесс начала схватывания занимает не более 60 минут, а процесс окончания схватывание занимает не более 2-3 часов после заливки. Если температура воздуха понижается, процесс схватывания значительно увеличивается и может достигать до 15-20 часов после заливки бетона. Если температура воздуха составляет от 20 градусов Цельсия и выше, схватывание бетона может составлять период от 10 до 30 минут;
• Набор прочности бетона в зависимости от температуры. Данная величина не сильно зависит от температуры и составляет период времени, достигающий нескольких лет. В этот период времени происходят сложные химические реакции, которые усиливают прочность бетона «во времени».

Другими словами, если при процессе схватывания, были соблюдены все необходимые условия заливки, прочность бетона не вызывает каких-либо вопросов. В общем случае условия следующие:

• Заливка бетона преимущественно в теплое время года при температуре окружающего воздуха не ниже 20 градусов Цельсия;
• Если заливка производится в условиях температуры окружающего воздуха ниже 5 или 0 градусов Цельсия, необходимо обеспечение прогрева свежезалитой конструкции любым доступным способом. В противном случае бетонная конструкция не может набрать марочной прочности и скорей всего разрушится;
• При заливке бетона в неблагоприятных условиях необходимо использоваться бетон с соответствующими добавками.

В любом случае соблюдается объективное правило. Чем ниже температура окружающего воздуха, тем медленнее происходит схватывание и набор марочной прочности бетона.

Поэтому совет! Бетонные работы по заливке фундаментов, отмосток, капитальных стен, чаш бассейнов, всевозможных площадок, бетонирования столбиков заборов и другие работы лучше всего, дешевле всего, качественнее всего проводить в теплое время года. Это дешевле, качественнее и зачастую долговечнее.

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

Таблица 1 Время схватывания бетона при различной температуре

Таблица 1 Время схватывания бетона при различной температуре

Начальная деформация, согласно определению ACI 116R, представляет собой степень жесткости
смесь цемента меньше, чем окончательный набор, обычно указывается как эмпирический
значение, указывающее время в часах и минутах, необходимое для цемента
пасты для достаточного затвердевания, чтобы сопротивляться в установленной степени проникновению
взвешенной тестовой иглы. Время схватывания бетона при различных температурах
приведена в таблице ниже:

Таблица 1 Время схватывания бетона при различной температуре

Замедление начального времени схватывания за счет использования добавки влияет на
тремя факторами: температурой окружающей среды, применяемой дозировкой и
время добавления в партию.

Влияние температуры на замедление времени начального схватывания

Температура может отрицательно сказаться на наборе прочности бетона.
Тем не менее, правильное отверждение бетона в холодную погоду повысит прочность бетона.
разработка. Жаркая погода определяется как любая комбинация высокой температуры окружающей среды.
температура, высокая температура бетона, низкая относительная влажность и ветер
скорость. Холодный период, как определено Комитетом 306 ACI, это когда
одно из следующих условий происходит в течение трех дней подряд:

• Среднесуточная температура воздуха ниже 40 ^o F
• Температура воздуха не выше 50 ^o F в течение более чем половины
  любого 24-часового периода.

Влияние температуры бетона и замедления времени схватывания
данные PCA в таблице ниже. Из графика делается вывод, что
эффект замедления более выражен при более высокой температуре бетона
используется.