Что такое прочность бетона и от чего зависит твердение материала. Бетон как набирает прочность

Как бетон набирает прочность | Информация от ООО «ТЕХНОРЕНТ»

Основным свойством бетона является его прочность на сжатие – эта величина отмечена в его марке. Однако прочность по марке достигается не мгновенно, бетон плавно набирает прочность в около четырех недель. Поэтому после заливки бетона требуется подождать определенный промежуток времени. Самый интенсивный набор прочности происходит в первую неделю после заливки – за этот промежуток он достигает до 70% своей марочной прочности. В последствии его прочность увеличивается и достигает марочной, после 28 дней отстаивания. До этого момента не следует нагружать бетонное изделие, т.е. если это фундамент, то строить на нем здание можно только после того, как он достигнет своей марочной прочности. Минимальную прочность бетон достигает через семь дней, после истечении недели можно демонтировать опалубку.

Ниже приведен график набора прочности бетона от времени:

На графике построена зависимость прочности бетона от времени при всевозможных температурных режимах его созревания: от 30 до 80 градусов. Величина прочности показана в процентах от марочной. Но эти цифры получили в лабораторных условиях, на деле же выдержать такие условия невозможно: температура в на протяжении суток изменяется и она не может быть постоянной. Поэтому при самостоятельном возведении фундамента лучше будет перестраховаться и выждать месяц, и только после этого демонтировать опалубку и продолжать строительство.

В роли вяжущего вещества в бетонном растворе применяется цемент, его химическая реакция с водой приводит к возникновению твердых каменистых образований, которые и соединяют между собой частицы наполнителя –песка и щебня. Стартовый период этой реакции называется схватыванием, в течении которого в растворе образуются первоначальные связи между частичками наполнителя. Потом происходит увеличение прочности. Для того, чтобы эта химическая реакция происходила, требуется вода. Но поскольку созревание бетона – процесс затяжной , вода, изначально находящаяся в бетоне успевает испариться. Чтобы этого избежать не поверхность бетонной конструкции накрывают рубероидом или полиэтиленовой пленкой, и периодически поливают водой. Это очень важно, чтобы бетон высыхал равномерно по всей площади.

прочность бетона

В холодный период года вода, находящаяся в бетоне, может замерзнуть и созревание бетона остановится. Кроме того, когда вода замерзает, она увеличивается в объеме и начинает разрушать бетонную конструкцию изнутри. При температуре ниже плюс 10 градусов увеличение прочности очень замедляется. Поэтому при заливке бетонной смеси при невысоких температурах на протяжении всего созревания ее рекомендуют подогревать. Конечно же, при самостоятельном строительстве такое почти не реально, поэтому заливать бетон своими руками рекомендуют летний период.

Так же, время набора прочности бетона можно сократить, применяя специальные добавки, ускоряющие этот процесс. Бетонные смеси с добавками набирают прочность за 14 дней, но их самостоятельное использование затруднительно, так как они не только намного быстрее набирают прочность, но и быстрее схватываются. Это означает, что после приготовления такой быстротвердеющей смеси времени на ее заливку будет намного меньше.

www.egds.ru

Как бетон набирает прочность и как эти параметры

В данной статье мы поведаем о том, сколько времени бетон набирает прочность и о том, какие конкретно методы контроля этого параметра доступны сейчас.

Тема статьи неслучайна, поскольку большинство строительных объектов с каждым годом возводится с применением бетона. Популярность этого материала не понижается, а напротив возрастает, не обращая внимания на повсеместное внедрение альтернативных технологий в строительных работах объектов разного назначения.

Как раз исходя из этого так вопрос , через какое время бетон набирает прочность и как это воздействует на сроки проведения строительных работ?

Средние темпы комплекта прочности

Перед тем как ответить на вопрос, в то время, когда бетон набирает 70 прочности, разберёмся с тем, что свидетельствует число 70. По сути, это процентное обозначение марочных параметров. При достижении этого параметра, конструкции и сооружения условно соответствуют требованиям ГОСТа.

Не секрет, что в соответствии с присвоенной маркой бетона определяется не только цена, но и большая нагрузка из расчета кгс/см?, которая возможно оказана на ЖБИ без ущерба для целостности изделия. Как раз исходя из этого, все промышленные ЖБИ производятся с отпускной прочностью 70% от марочной нормы в летний период и 90% - в зимний период.

Так как все промышленно произведённые ЖБИ по умолчанию соответствуют требованиям ГОСТа, строительные организации смогут использовать его по назначению сразу же по окончании получения заказанного изделия.

В отличие от строительных организаций, каковые заказывают ЖБИ с завода, частные пользователи раствора при заливке опалубки должны иметь четкое представление о том, за какое время бетон набирает прочность.

В среднем, марочный контроль технологи выполняют через 28 дней по окончании заливки раствора в опалубку. Возможно высказать предположение, что это и имеется усреднённый временной показатель, нужный для комплекта оптимальных параметров твердости.

При горячей погоде в течение первой недели по окончании укладки происходит интенсивный комплект прочности материалом вплоть до условных 70% от марочной нормы. В ходе этого процесса происходит сотрудничество цементных зерен и жидкой среды вплоть до образования гидросиликатов калия.

Принципиально важно: Процесс твердения может длиться и по окончании комплекта условных 70% от марочной нормы. К примеру, кое-какие ЖБИ с первоначальной маркой бетона М 200, по прошествии нескольких лет, покупают прочность, соответствующую материалам с маркой М 400.

Время снимать опалубку

Сейчас, в то время, когда мы определились с тем, сколько дней набирает прочность бетон, определимся с тем, в то время, когда возможно приступить к демонтажу опалубки.

В случае если цементный фундамент залит своими руками, но с учетом технологических требований и рекомендаций, то приступать к демонтажу опалубки возможно уже через трое дней. За это время будут достигнуты оптимальные параметры твердости, при которых вероятна резка железобетона алмазными кругами. Но, не обращая внимания на это, нагружать конструкцию возможно не раньше, чем спустя семь дней.
В случае если заливка конструкций и сооружений осуществляется зимой, рост прочности значительно замедляется. Исходя из этого опалубка возможно снята не ранее, чем спустя семь дней. Нагружать конструкции для того чтобы типа и проводить алмазное бурение отверстий в бетоне возможно не раньше, чем через 2 недели.

Принципиально важно: Заливка опалубки зимой обязана осуществляться с применением особых укрывных материалов, поскольку не укрытый раствор промёрзнет и по большому счету не наберет требуемую прочность.

Нужно понимать, что эта инструкция ответственна, поскольку, в случае если произвести демонтаж раньше времени, громадна возможность появления трещин в толще готовой конструкции. Но нужно учитывать то, что передерживать опалубку кроме этого нежелательно, потому, что она мешает свободному доступу воздуха, благодаря чего бетон просыхает неравномерно.

Темпы схватывания и методы контроля данных параметров

Возвращаясь к тому, за какое количество бетон набирает прочность, рассмотрим темпы постепенного твердения:

За первые трое дней по окончании укладки при обычных температурных условиях материал набирает около 30% от марочной прочности.
По прошествии 7-14 дней по окончании укладки при обычных температурных условиях материал набирает свыше 60% от марочной нормы.
За 28 дней по окончании укладки бетон способен набрать 100% от марочной нормы.
В течение 90 дней по окончании укладки материал способен набрать до 120% от марочной нормы.

Предстоящее твердение и упрочнение конструкций при доступе жидкости кроме этого происходит, но интенсивность процесса на порядок ниже.

Посильнее всего темпы твердения цементосодержащих растворов тормозит понижение температуры. В следствии похолодания, частицы цемента менее деятельно взаимодействуют с водой. В итоге химические реакции протекают очень медлительно.

Понижение температуры до минусовых значений по большому счету останавливают процесс твердения. При последующем увеличении температуры воздуха материал будет твердеть, но на марочный комплект прочности в этом случае рассчитывать не приходится.

Одновременно с этим, увеличение температуры в толще материала разрешает резко ускорить темпы твердения. Но, повышая температуру, направляться проследить за тем, дабы раствор в опалубке не высох раньше положенного времени.

Так, к примеру, при нагреве бетона паром до температуры 80°С, для комплекта 70% от марочной прочности потребуется не меньше 16 часов. Так, выполняется промышленная пропарка при изготовлении свай и ряда других железобетонных изделий.

Принципиально важно: Запрещено нагревать бетон больше 90 °С, поскольку при температуре закипания воды химическая реакция, при которой твердение цементосодержащего раствора делается неосуществимым.

Еще один момент, на который направляться обратить особенное внимание - твердение цементосодержащего раствора есть экзотермическим процессом, при протекании, которого бетон выделяет тепло. В итоге, увеличивая температуру для более интенсивного комплекта прочности, вы рискуете пересушить бетон, поскольку к температуре разогрева добавится тепло высвобожденное в ходе экзотермического процесса.

Вывод

Сейчас вы понимаете о том, сколько набирает прочность бетон и какие конкретно факторы определяют интенсивность протекания этого процесса. В следствии, вы сможете проследить за тем, дабы твердение цементных конструкций осуществлялось в рамках технологических рекомендаций.

Больше нужной и познавательной информации вы сможете найти, взглянув видео в данной статье.

blog-oremonte.ru

Набор прочности бетона в зависимости от температуры

Как бетон набирает прочность?

Главной характеристикой бетона является его прочность на сжатие – эта характеристика отражается в его марке. Но марочная прочность достигается не сразу, бетон постепенно набирает прочность в течение четырех недель. Поэтому после заливки бетона необходимо выждать некоторое время. Наиболее интенсивно набор прочности происходит в первые 5-7 дней после заливки – за это время он набирает около 70% своей марочной прочности. В дальнейшем его прочность нарастает и достигает марочной после 28 дней созревания. До этого времени не рекомендуется нагружать бетонную конструкцию, т.е. если это фундамент, то ставить на него дом можно только после того, как он наберет свою марочную прочность прочность. Минимальную прочность бетон набирает через 7 суток, после истечения этого срока можно разбирать опалубку.

График набора прочности бетона от времени показан на рисунке:

График созревания бетона при различных температурах.

На графике показана зависимость прочности бетона от времени при различных температурах его созревания: от 30 до 80 градусов. Прочность показана в процентах от марочной. Однако, это теоретические данные, полученные в лабораторный условиях, на практике же выдержать такие условия нереально: температура в течение суток изменяется и совершенно точно она не будет постоянной и равной 30 градусам. Поэтому при самостоятельном строительстве фундамента лучше перестраховаться и дать бетону выстоять месяц, и только потом разбирать опалубку и продолжать строительство.

В качестве вяжущего вещества в бетоне используется цемент. его химическая реакция с водой приводит к появлению твердых каменистых новообразований, которые и связывают между собой частицы наполнителя – щебня и песка. Начальный период этой реакции называется схватыванием, во время которого в бетоне образуются первоначальные связи между частицами наполнителя. Затем происходит набор прочности, когда эти связи упрочняются. Для того, чтобы эта химическая реакция протекала, необходима вода. Но поскольку созревание бетона – процесс длительный, вода, изначально содержащаяся в бетонной смеси успевает испариться. Для того, чтобы этого не происходило поверхность бетонной конструкции накрывают полиэтиленовой пленкой или рубероидом, а так же поливают ее водой. Важно, чтобы бетон высыхал равномерно по всему объему.

В холодное время года вода, содержащаяся в бетонной смеси, может замерзнуть и созревание бетона прекратится. Более того, замерзая, вода увеличится в объеме и станет разрушать бетон изнутри. При температуре ниже 10 градусов набор прочности очень сильно замедляется. Поэтому при заливке бетонной смеси при низких температурах на протяжении всего созревания ее надо подогревать. Само собой, при самостоятельном строительстве такое невозможно (или по крайней мере очень затруднительно), поэтому заливать бетон своими руками нужно летом. Необходима температура для его созревания – 20-25 градусов или выше.

Срок набора прочности бетона можно уменьшить, используя специальные добавки, ускоряющие этот процесс. Такие быстротвердеющие бетоны набирают прочность за две недели, но при самостоятельном строительстве их использование затруднительно, ведь они не только быстрее созревают, но и быстрее схватываются. Это значит, что после приготовления такой быстротвердеющей бетоной смеси времени на ее заливку будет значительно меньше. Еще один способ достичь ускоренного созревания бетона - это повышение температуры: из графика видно, что чем выше температура, тем быстрее идет нарастание прочности. Однако при самостоятельном строительстве создать такие условия нереально.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 1)

Читайте так же:

Во время созревания свежеуложенного бетона за ним нужен уход: необходимо обеспечить оптимальную температуру и влажность, чтобы он набрал проектную прочность и не покрылся трещинами при высыхании.

Бетон – это каменный материал, который образуется в результате затвердевания бетонной смеси. Бетонная смесь для заливки монолитного фундамента состоит из смешанных в определенных пропорциях цемента, песка, гравия и воды.

После того, как Вы определились с типом фундамента, местом и глубиной его заложения, провели все земельные работы (вырыли траншею под фундамент, сделали песчано-гравийную подушку), установили опалубку, укрепили ее стенки подпорками, собрали арматурный каркас, установили его в опалубке и надежно его там закрепили, настало время для последнего и самого важного этапа заложения фундамента – его заливки.

Исходными данными для расчета количества бетона для заливки фундамента является тип фундамента (плитный, ленточный, столбчатый) и его конфигурация. Тип фундамента и параметры выбираются в зависимости от несущей способности грунта и нагрузки на фундамент.

Главные характеристики бетона - это его марка и класс прочности. Таблица соотношения между маркой и классом приведена в этой статье.

От чего зависит и как быстро происходит набор прочности бетона

Содержание:

Изготовление различных конструкций предполагает заливку бетона, главной характеристикой которого является прочность на сжатие. При этом нагружать конкретный элемент нельзя, пока не завершится набор прочности бетона. Данный процесс зависит от ряда факторов, к которым относятся не только внешние условия, но и состав самой смеси.

Для достижения марочного значения, как правило, требуется четыре недели (28 дней). Чтобы будущая конструкция прослужила достаточно долго, необходимо ясно представлять, как осуществляется сам процесс, и сколько времени требуется для его завершения. Процесс включает две стадии. На первой происходит схватывание бетона. На второй он твердеет и набирает прочность.

Стадия схватывания

Схватывание происходит в течение первых суток с момента его приготовления. Сколько времени потребуется для завершения первой стадии напрямую зависит от температуры окружающей среды.

Теплая погода

В летний период, когда температура 20 °C и выше, на схватывание может потребоваться около часа. Процесс начнется приблизительно через два часа после приготовления смеси и завершится, следовательно, через три.

Прохладное время года

При похолодании время начала и завершения стадии сдвигается. Для схватывания требуется больше суток. При нулевой температуре процесс начинается, как правило, только через 6 – 10 часов после приготовления раствора и может длиться до 20 часов после заливки. В жаркую погоду время, наоборот, уменьшается. Иногда для схватывания достаточно 10 минут.

Уменьшение вязкости раствора

На первой стадии приготовленная смесь остается подвижной. В этот период еще можно оказать механическое воздействие, придав изготавливаемой конструкции требуемую форму.

Продлить стадию схватывания позволяет механизм тиксотропии, способствующий уменьшению вязкости смеси при оказании механического воздействия. Именно поэтому перемешиваемый в бетономешалке раствор намного дольше может находиться на первой стадии.

Однако следует учесть, что ряд процессов вызывает необратимые изменения в смеси, что негативно отражается на качестве затвердевшего бетона. Особенно быстро «сваривание» происходит в летний период.

Стадия твердения

После схватывания бетон начинает твердеть. Для завершения процесса и окончательного набора прочности может потребоваться несколько лет. Марку бетона можно будет определить через четыре недели.

Стоит учесть, что прочность бетон набирает с различной скоростью. Наиболее интенсивно процесс протекает в первую неделю после заливки бетона. Уже в первые трое суток данный показатель в нормальных условиях составляет около 30% от марочного значения, определяемого через 28 дней после заливки.

В течение первых 7 – 14 суток раствор набирает до 70 % от указанного значения, а через три месяца на 20 % превышает его. После этого процесс замедляется, но не прекращается.

Через три года показатель может вдвое превысить значение, полученное через 28 дней после заливки. Специальная справочная таблица позволяет узнать, какой процент от марочного значения наберет состав при конкретной температуре через определенное количество дней.

От чего зависит набор прочности?

На процесс набора прочности влияет множество факторов. Однако основными можно считать:

температуру
влажность
марку бетона
время.

Температура

Чем холоднее на улице, тем медленнее повышается прочность бетона. При отрицательных температурах процесс останавливается, так как замерзает вода, обеспечивающая гидратацию цемента. Как только температура воздуха повысится, набор прочности бетона продолжится. При снижении температуры может опять остановиться.

При наличии в составе различных модификаторов время твердения может уменьшаться, а температура, при которой процесс останавливается, снижаться. Производители предлагают специальные быстротвердеющие составы, способные набрать марочную прочность уже через две недели.

Потепление способствует ускорению процесса созревания бетона. При 40 °C марочное значение может быть достигнуто уже через неделю. Именно поэтому заливку бетона на приусадебном участке для сокращения сроков строительства лучше производить в жаркую погоду.

Зимой может потребоваться подогрев бетона, что выполнить собственными силами крайне проблематично: требуется специальное оборудование и знание технологии выполнения работ. Следует учесть, что нагрев раствора свыше 90 °C недопустим.

Чтобы понять, как температура оказывает влияние на процесс твердения, стоит изучить график набора прочности бетона. Кривые построены на основании информации, собранной для марки М400 при различных температурах. По графику можно определить, какой процент от марочного значения будет достигнут через определенное количество суток. Каждая кривая соответствует конкретной температуре. Первая линия 5°C, последняя – 50° С.

График позволяет определить срок распалубки монолитной конструкции. Опалубку можно снимать, как только прочность превысит 50% от своего марочного значения. Следует обратить внимание, что согласно графику, если температура воздуха ниже 10 °C, марочное значение не будет достигнуто даже через две недели. При таких погодных условиях уже стоит задуматься о подогреве заливаемого раствора.

Время

Для определения нормативно-безопасного срока начала работ часто используется следующая таблица. В ней в зависимости от марки бетона и его среднесуточной температуры приведена информация о наборе прочности через определенное количество суток:

Как быстро бетон набирает прочность после заливки

Прочность бетонного состава — это определяющий показатель качества этого востребованного материала. Прочность бетонной смеси зависит от того, сколько времени бетон набирает прочность при соблюдении условий сушки, аэрации, температуры.

Однако большинство начинающих строителей считают, что после того, как они выполнили опалубку и залили в нее смесь, #8212 самая важная часть работы выполнена.

Это большое заблуждение, так как после укладки бетонного состава в опалубку начинается не менее важный процесс, связанный с уходом за бетонным составом, ведь только в том случае, если сушка бетона производилась правильно, прочность бетона будет соответствовать проектной величине.

Типы бетона

Прочность бетона классифицируется на марки (М) и классы (В). По прочности сжатия марки варьируются в диапазоне от 50-800 кг/с.

Бетонные составы марки М50-100 считаются наименее прочными, поэтому применяются для тех конструкций, где прочность бетона не играет решающей роли. Бетоны марки М200-300 имеют среднюю степень прочности и применяются при строительстве многих объектов — зданий, заливки полов и фундаментов. Бетонные смеси с маркой от М500 считаются особо-прочными.

Разница в прочности определяется соотношением материалов в составе бетонной смеси. Чем больше цемента в смеси, тем выше будет прочность бетонного состава.

Бетоны делятся по типу прочности на тяжелые, легкие и ячеистые. Время набора прочности бетона бывает наиболее коротким у бетонов в ячеистой структурой типа бетона с классом B25. Тяжелые типы бетонов редко опережают график.

Тяжелые типы бетонной смеси замешиваются на основе плотных цементов и заполнителей марки М50-М800.

Легкие бетонные смеси готовятся на цементах марок М50-М800.
Ячеистые бетоны считаются легкими, замешиваются на базе цемонтов марки М50-М150.

Тот или иной тип бетона выбирается для строительства в зависимости от области эксплуатации бетона, в соответствии с проектной документацией строительного объекта.

Процесс созревания бетонных составов

Набор прочности бетона увеличивается не сразу, а на протяжении некоторого времени, порой достаточно продолжительного. Это время называется периодом созревания бетона.

Время, необходимое для созревания бетонного состава, обычно составляет 28 дней. 28 дней — это именно тот период, который необходим бетонной смеси для того, чтобы были достигнуты максимальные показатели прочности, согласно графика набора прочности бетона.

Подобный график отражает кривую роста прочности в 28-дневный промежуток времени. Как уже было отмечено, для созревания бетона в естественных условиях обычно требуется 28 дней.

28 дней — это время набора прочности бетона в естественных условиях сушки.

При этом интересно то, что самое быстрое отвердевание бетонного состава происходит в течение первых пяти дней этого периода, прочность бетона через 7 суток со дня заливки равна 70% от запланированной прочности марки. Конечно, в каждом отдельном случае, рост твердости бетона может различаться от запланированного.

Но в целом, в большинстве случаев рост прочности соответствует графику набора прочности бетона. Несмотря на то, что 2/3 прочности бетона достигаются в первую неделю его созревания, использовать его можно будет лишь спустя 28 дней, когда будет достигнута 100% прочность бетона.

При этом созревание бетона зависит от его класса. Так, анализируя график набора прочности бетона В25, можно сделать вывод, что этот класс бетона набирает прочность 60% за 65 часов при температуре окружающей среды в +30С.

Условия созревания бетонного состава

Набор прочности бетона зависит того, насколько соблюдены условия сушки. Соблюдение технологии созревания позволяет получить качественный монолит.

Так, при создании монолитного фундамента в летнее время, для созревания бетонного состава требуется немного: заливка бетонной смеси в опалубку, выдерживание при естественных условиях 28 дней, съем опалубки и дозревание без опалубки.

В случае же, когда набор прочности бетона происходит в зимнее время года, то для того, чтобы плотность монолитного бетона соответствовала проектной, требуется обогревание бетона с помощью тепловых пушек и защита его от влаги путем гидроизоляции опалубки. Необходимость таких мероприятий объясняется снижением процесса полимеризации при низких температурах. В случае корректной гидроизоляции, график набора прочности бетона будет соответствовать запланированному.

Контроль за прочностью бетонного состава

Согласно графика набора прочности бетона, увеличение показателей прочности бетона ведется неодинаково на протяжении 28-дневного цикла созревания бетонного состава.

Как уже было отмечено выше, максимальный рост прочности бетона #8212 70% от запланированной прочности бетона через 7 суток достигается в условиях естественной сушки.

Однако если погодные условия не отвечают требованиям естественной сушки, требуется обеспечить условия максимально приближенные к естественным. Для того чтобы время набора прочности бетона соответствовало норме, на протяжении первой недели после заливки следует заботиться о фундаменте.

Уход за бетоном обычно производится с целью:

минимизации излишней усадки бетонного состава,
обеспечения запланированной прочности монолита и его длительной эксплуатации
защиты бетонного состава от резкого изменения температур
защиты бетона от пересыхания
защиты бетонного монолита от повреждений механического характера.

Вы можете порекомендовать этот материал другим пользователям в социальных сетях

Нажмите на иконку требуемой социальной сети, так вы поделитесь ссылкой со своим окружением:

Источники:

sferatd.ru

Бетон не набрал прочность. Что делать?

Один из самых важных процессов создания бетона – его твердение. До начала активного твердения бетона необходимо доставить его на место, уложить в опалубку, провибрировать, убрать распределительные стрелы бетононасосов и прочее вспомогательное оборудование. Поверхность изготавливаемой конструкции необходимо укрыть от чрезмерного испарения или остывания.

Бетон набирает прочность

Твердение бетона происходит тем быстрее, чем выше температура смеси. В пропарочных камерах заводов железобетонных изделий бетон твердеет и набирает полную прочность за несколько часов. При температурах, близких к нулевой, набор прочности бетоном происходит медленнее - в течении нескольких месяцев. Процесс твердения бетона изучен, он и связанные с ним фазы производства бетонных изделий нормируются. В зависимости от температуры воздуха нормами регламентируются сроки:

распалубки (демонтажа опалубки)
начала эксплуатации конструкции
контроля качества полученного бетона.

Ошибки и осложнения при изготовлении бетона

Если контроль качества бетона показывает, что бетон не набрал требуемой прочности, распалубка бетона откладывается и принимается решение о возможной корректировке этого отклонения от штатного режима бетонирования. Основные причины отсутствия требуемой прочности таковы:

температура воздуха гораздо ниже ожидаемой
ошибки в рецептуре приготовления бетонной смеси, ошибки в марке поставляемой для укладки смеси, механические воздействия на твердеющую смесь (удары, вибрация), потеря влажности смесью, сильное промерзание. На качество бетона могут влиять многие обстоятельства – даже очередность доставки материалов к месту приготовления бетона и виды цементовозов.
Если причина недостаточной прочности бетона заключается в пониженной температуре среды, то такое отклонение не считается фатальным – в этом случае время твердения увеличивается и требуемая прочность будет набрана позднее. Для ускорения твердения нужен подогрев. Все остальные причины недостаточно набранной прочности бетона требуют индивидуальных мер и решений, в их основе лежит контроль качества.

Принципиально исправление недостаточной прочности бетона может быть таким:

полный демонтаж проблемной конструкции и устройство новой. - выполнение усиления проблемного элемента, которое заключается в создании дублирующих конструкций. Выбор способа усиления или решение о демонтаже принимается отдельным проектом или экспертным заключением.

redbeton.ru

Что такое прочность бетона и от чего зависит твердение материала

Бетон представляет собой твердый строительный материал искусственного происхождения, который получают путем соединения цемента, щебня, песка и воды. От соотношения вода-цемент зависит прочность бетона — величина, меняющаяся во времени, — один из основных и важнейших показателей качества бетона. Также для добавления теплоизоляционных свойств в бетонный раствор добавляют специальные компоненты, например, керамзитовая крошка, обладающие определенными теплосохраняющими качествами.

Как бетон набирает прочность? Условия твердения и набор прочности бетона

Набор прочности бетона во времени имеет прямую зависимость — материал набирает прочность постепенно и в течение нескольких лет. Кроме того качество бетона зависит от общих условий производства и твердения:

- тщательное и длительное перемешивание, которое для больших объемов могут обеспечить лишь специальные машины;

- температура воздуха 20±2°С;

- влажность не менее 90%.

Набор прочности бетона в соответствии с его маркой происходит за 28 дней; специалист может определить ее значение в любой из этих дней по формуле:

Прочность бетона на день n = Марочная прочность *(lg(n) / lg(28)) , где n не менее 3 дней.

К примеру, прочность бетона на 7 сутки при соблюдении условий затвердевания, для марки М50 составляет: набор прочности бетона на 7 день = 46 * lg7 / lg28 = 27,15 (МПа) или 60% от марочной прочности.

Для необходимого содержания влаги в окружающей среде и для обеспечения беспрерывного процесса твердения, бетон сразу после укладки, и в процессе эксплуатации конструкции, необходимо обильно поливать водой (смачивать). Другой фактор, влияющий на скорость затвердевания — понижение температурных показателей, которое уменьшает ее значение. Справедлива и обратная зависимость, при которой на графике набора прочности бетона видно, как повышение температурных значений, с соблюдением необходимого уровня влажности в воздушном пространстве определенного участка, приводит к ускорению набора прочности бетоном. Данное свойство материала используется, например, для проведения заводской пропарки смеси, применяемой при изготовлении бетонных свай.

Что представляет собой график набора прочности бетона и как выбрать марку цемента для производства бетона

В строительной сфере используют график набора прочности бетона, который наглядно демонстрирует зависимость временного момента, необходимого для набора 100%-ой прочности, от температурного режима и уровня влажности окружающей среды. Данный фактор важен для операций по уходу за недавно вылитым бетонным слоем и защиты от механических повреждений свежей бетонной кладки, а также, для определения сроков проведения работ и периодов сдачи строительных объектов в эксплуатацию.

Укладка бетона в зимнее время имеет свои особенные технологические параметры, которые влияют на скорость твердения материала. Выделение тепла собственно бетоном после заливки в течение 1 суток позволяет ему набрать небольшую прочность, однако при дальнейшем действии низких температурных режимов и при отсутствии специальных присадок, бетон замерзает без приобретения необходимой твердости. Эксплуатационный уход за бетонным слоем, который еще не набрал установленной технологическими нормами прочности, определен регламентами, которые объединены одним общим положением: бетонную массу необходимо согревать до набора ею определенного процента уровня прочности.

Бетон при схватывании выделяет значительное количество тепловой энергии, при этом увеличивается риск преждевременного высыхания и снижается скорость его замерзания. В связи с этим, принимая в расчет сезон проведения работ с бетоном, применяют:

• летом — портландцемент, который выделяет мало тепла: 200 кДж на 1 кг/7 дней; • зимой — глиноземистый цемент, выделяющий много тепловой энергии: 200 кДж на 1 кг/1 день.

Кроме того, для ускорения набора прочности бетоном в условиях минимальной влажности используют пескобетон, с низким водоцементным отношением, а также, добавляют в бетон суперпластификаторы (С-3, Лигнопан Б-4 и пр.)

При выборе марки цемента для производства бетона учитывают не только сезон проведения работ. Это и назначение конструкции, условия эксплуатации с учетом величины отпускной прочности бетона для сборных сооружений и проектный срок использования объектов строительства. Принимая бетонную кладку, при наступлении расчетного срока набора прочности, или определяя качество заводских монолитных элементов из бетона, необходимо осуществлять их проверку по следующим основным критериям:

- внешний вид; - соответствие проектным геометрическим размерам; - соответствие проектным уровням наклона и выравнивания; - наличие закладной части (если обусловлено проектом) и ее антикоррозийная защита;

promplace.ru

Статьи на Строительном портале Украины

Что такое бетон?

Бетон - это искусственный камень, состоящий из четырех основных компонентов: воды, цемента, мелких и крупных заполнителей и дополнительного, но очень важного компонента - Хим. добавок. Бетон - композиционный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной бетонной смеси.

Что такое прочность бетона?

Прочность является самым важным свойством бетона. Как и природный камень, бетон лучше сопротивляется сжатию, чем растяжению, поэтому за критерий прочности принят предел прочности бетона при сжатии. Прочность бетона нарастает в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой, которые нормально проходят в теплых и влажных условиях. Взаимодействие цемента с водой прекращается, если бетон высыхает или замерзает. Раннее высыхание или замерзание бетона непоправимо ухудшает его строение и свойства.

Что такое однородность бетона?

Бетон должен быть однородным - это важнейшее технологическое требование. Для оценки однородности бетона данной марки используют результаты контрольных испытаний бетонных образцов за определенный период времени, имеется в виду, что стандартные образцы твердели в одинаковых условиях одно и то же время. Прочность бетонных образцов будет колебаться, отклоняясь от среднего значения в большую и меньшую стороны. На прочности сказываются колебания в качестве цемента и заполнителей, точность дозирования составляющих, тщательность приготовления бетонной смеси и другие факторы.

Что такое плотность бетона?

Плотность бетона - отношение массы бетона к его объему (кг/м3). Плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше плотность бетона, тем он прочнее. На плотность бетона оказывает существенное влияние наличие пор. Поры в бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: в результате испарения излишней воды, не вступившей в реакцию с цементом при его твердении, при плохом перемешивании бетонной смеси, и, наконец, при недостаточном количестве цемента.

Что такое класс и марка бетона?

Марка бетона определяет предел прочности на сжатие в кгс/см2. В строительстве применяются следующие марки бетона: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, МбОО, М700, М800. Класс бетона - это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100, и лишь в 5-ти случаях можно ожидать его невыполненным. Бетоны подразделяются на классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12.5; В15; В20; В25; ВЗО; В40; В45; В50; В55; В60.

Что такое морозостойкость?

За марку бетона по морозостойкости принимают наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое при испытании выдерживают образцы установленных размеров без снижения прочности на сжатие более 5% по сравнению с прочностью образцов, испытанных в эквивалентном возрасте, а для дорожного бетона, кроме того, без потери массы более 5%. Установлены следующие марки по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.

Что подразумевается под водонепроницаемостью?

Водонепроницаемость - это свойство бетона противостоять действию воды, не разрушаясь. По водонепроницаемости бетон делят на марки W2, W4, W6, W8 и W12, причем марка обозначает давление воды (кгс/смг), при котором образец-цилиндр высотой 15 см не пропускает воду в условиях стандартного испытания.

Что такое "осадка конуса" и как ее измерить?

Осадка конуса (O.K.) - это понятие, характеризующее пластичность бетона. O.K., измеряется в см и чем она больше, тем более подвижен бетон. Процесс измерения O.K. достаточно прост и доступен в полевых условиях. Для измерения O.K. используется стандартный усеченный конус высотой 30 см с диаметром нижнего отверстия 20 см и диаметром верхнего отверстия 10 см.

Конус ставится на ровную поверхность большим отверстием книзу и наполняется бетоном с периодическим проштыковыванием металлическим прутом для удаления воздуха. Обычно конус наполняется в два приема, каждый раз проштыковывая только вновь наполняемый объем. Сначала заполняется две трети объема и проштыковывается 15 раз стандартной штыковкой диаметром 20 мм, затем заполняется весь объем и вновь штыкуется 15 раз. После наполнения всего конуса излишки бетона аккуратно удаляются и конус медленно, с небольшими покачиваниями поднимается (нельзя поднимать конус резко!). Бетонная масса вытекает из-под конуса и образует некое подобие горки. Конус ставится рядом, для облегчения замеров его можно перевернуть вверх ногами, и замеряется расстояние, на которое опустилась бетонная смесь.

Как уложить бетон в труднодоступное место на строительной площадке?

Для этих целей раньше применились краны с бадьями. При укладке с помощью крана бетон поступает в опалубку прямо из бадьи. Концентрация бетона в одном месте с распределением его глубинным вибратором приводит к значительному повышению трудоемкости и требует больших затрат электроэнергии. В настоящее время более простым и практичным методом распределения бетона в опалубке является перекачка бетононасосом. При этом достигается равномерность в укладке бетона, устраняются простои, связанные, например, с необходимостью строительства подмостей или с ожиданием подхода бадьи, и, самое главное, значительно снижаются затраты по укладке бетона.

Нужен ли уход за бетоном?

Бетон нуждается в уходе для создания нормальных условий твердения, в особенности в начальный период после укладки (до 15-28 суток). В теплое время года влагу в бетоне сохраняют путем поливки и укрытия от солнечных лучей. На поверхность свежеуложенного бетона наносят битумную эмульсию или его укрывают полиэтиленовыми или другими пленками. Портландцемент, основной компонент в бетонной смеси, относится к гидравлическим вяжущим, то есть набирающим прочность только во влажной среде. Поэтому, для того чтобы бетон набрал марочную прочность, он должен быть влажным на протяжении всего времени набора прочности. Бетон может набирать прочность всю свою жизнь, но наиболее интенсивно в самые первые дни после укладки. Поэтому существует такое понятие как "стандартное время набора прочности" (во всем мире принято 28 суток). При тестовых испытаниях образцы бетонов выдерживаются первый день в форме в естественных условиях, а последующие 27 дней при влажности 100% и температуре 20°С, а образцы цементных растворов первый день в форме, а 27 дней - в воде.

Поэтому удержание воды в бетоне после его схватывания является очень важным фактором при изготовлении ответственных изделий и конструкций из бетона. Согласно СНиП бетон без пластификаторов выдерживают пол слоем сырых опилок, песка или мешковины не менее 7 дней и периодически поливают водой (при температуре воздуха свыше 20°С - через 3 часа), в том числе и ночью. А бетон с пластификаторами - не менее 14 суток!

Как регулировать воду в бетоне?

Для нормальной гидратации цемента нужно около 25% воды по отношению к массе цемента (водоцементное соотношение - в/ц). Но бетон, приготовленный с таким количеством воды, будет чрезвычайно жестким, поэтому обычно количество воды увеличивают для улучшения пластичности и удобоукладываемости бетона. Нужно учитывать что вода, не принявшая участие в реакции гидратации цемента, будет уменьшать плотность бетона, и, обраэовывая поры, существенно уменьшать прочность бетона. При в/ц больше 0,6 возможно расслоение бетонной смеси. Для улучшение удобоукладываемости бетона при сохранение низких значения в/ц используются специальные добавки, в бетон: пластификаторы и суперпластификаторы. После набора бетоном некоторой прочности, лишняя вода уже не в состоянии увеличивать объем смеси, раздвигая компоненты бетонной смеси, и будет заполнять только поры в бетоне. Реакция гидратации цемента довольно длительная: при хорошем уходе бетон может повышать прочность годами. Известно, что чем старше бетон, тем он прочнее. Это утверждение верно, только если соблюдены следующие условия: положительная температура и высокая влажность (не менее 90%). Поэтому во время интенсивного набора прочности бетоном, стандартные 28 суток бетон должен быть влажным. Таким образом, при замешивании смеси лишняя вода ухудшает качество бетона, а после схватывания бетон без воды обходиться не может.

Как лучше доставить бетонную смесь к месту укладки?

Существует два способа доставки бетонной смеси: автосамосвалом и автобетоносмесителем. При перевозке бетонной смеси автосамосвалом смеси угрожает расслаивание, в результате чего на строительную площадку попадает неоднородная бетонная смесь, которая потребует дополнительного перемешивания. Этого можно избежать, доставляя бетонную смесь в автобетоносмесителе, в котором бетонная смесь перемешивается во время транспортировки, и расслоения не происходит.

Как долго может находиться бетонная смесь в автобетоносмесителе до начала ее укладки?

Продолжительность транспортирования бетонной смеси зависит от температуры наружного воздуха и активности цемента, применяемого для изготовления бетона, и колеблется от 45 минут до 2-х часов. Для сохранения качества бетона при его длительной транспортировке, сохранения требуемой удобоукладываемости смеси в бетонную смесь необходимо вводить замедлители схватывания и твердения, а также пластификаторы.Бытует мнение, что пока миксер вращается, бетон не схватывается. Так ли это на самом деле?

Это мнение в корне неверно. Реакция гидратации цемента начинается сразу после смешивания его с водой, и замедлить или даже остановить ее можно только добавлением специальных добавок, которые позволяют отодвинуть сроки схватывания бетона на 2-4 часа. Длительное перемешивание (в течение нескольких часов) только ухудшает качество бетона, так как рвутся начинающиеся образовываться связи цементного клея (цемент в бетоне выступает в качестве связующего вещества (клея)). Если вращать бочку миксера свыше 3-х часов, то бетон вообще может не схватиться. Это будет уже не бетон, а смесь щебня, покрытая затвердевшим слоем цементного раствора, и прочность эта смесь уже не наберет никогда.

Что лучше для заливки полов - цементный раствор или бетон?

Для заливки полов в жилых или производственных помещениях лучше применять бетон, так как при одинаковых прочностных характеристиках (марке по прочности) износостойкость бетона примерно в три раза выше износостойкости раствора.

Зачем нужны добавки в бетон?

Прежде всего - для повышения качества бетона и получения дополнительных специальных свойств, что позволяет ускорить темпы ведения строительства, а также значительно его удешевить. Специальные свойства бетону необходимы как при строительстве дорог и аэродромных покрытий, гидротехнических сооружений, причалов, бассейнов и целого ряда специальных сооружений, так и при монолитном строительстве жилых и промышленных зданий, ведении свайных работ и т.д. Как показывает опыт западных производителей бетона, бетон с добавками применяется на каждом строительном объекте, так как к обычному бетону предъявляют все большие и большие требования, которые без добавок он не в состоянии выполнить.

Какие бывают добавки?

В настоящее время существует множество различных добавок, при жарком климате, например, часто используются замедлители твердения. При производстве попов, подвергающихся замерзанию/оттаиванию, как, например, полы на открытых площадках или в морозильных камерах и т.п., рекомендуется применять (кроме использования замедлителей), только воздухо-поглощающие реагенты. Для повышения удобоукладываемости бетона применяются пластификаторы и суперпластификаторы. Для бетонирования в фунтах, насыщенных водой, а также для строительства бассейнов и различного рода резервуаров применяются добавки, повышающие в несколько раз водонепроницаемость бетона.

Возможно ли зимнее бетонирование?

Да, но для этого необходимо выполнить ряд условий. Первым, из которых будут дополнительные требования к приготовлению бетонной смеси. Песок, щебень должны храниться под навесами или а закрытых помещениях, предотвращающих попадание влаги. Если температура наружного воздуха опускается ниже -10°С, то необходимо подогревать и заполнители. Второе условие: транспортировать бетонную смесь к месту укладки необходимо только в автобетоносмесителях. И третье, самое важное условие, - готовность заказчика или производителя работ производить бетонирование в зимний период.

Как ухаживать за бетоном, уложенным при отрицательных температурах?

Бетонная смесь при укладке в опалубку должна иметь температуру не менее +5°С. Укладывать бетонную смесь на место желательно как можно быстрее и без перерывов. Известно, что твердение бетона зависит от химических реакций цемента с водой. А основную роль в этом будут играть тепло и вода. Поэтому в зимнее время опалубку утепляют, а сразу же после окончания бетонирования утепляют и верхнюю, открытую часть бетона. При твердении цемент выделяет тепло и во многих случаях количество тепла оказывается достаточным, чтобы во время остывания бетон приобрел необходимую прочность. Эта прочность позволяет снимать опалубку с конструкции, уже не боясь замораживания.

Такой способ применим только при бетонировании массивных конструкций, так как тонкостенные конструкции очень быстро остывают. На тонкостенных конструкциях рекомендуется применять искусственный обогрев бетона электрическим током, в комплексе с утеплением опалубки.

Можно ли заставить бетон твердеть в зимнее время, не подогревая его?

Оказывается можно, если ввести в бетонную смесь специальные добавки. Какова роль этих добавок? Они понижают температуру замерзания воды и ускоряют твердение бетона. Такие бетоны твердеют и приобретают прочность при отрицательных температурах. При этом вводимые добавки повышают качество бетона и не агрессивны к арматуре.