Твердение бетона в естественных условиях. Способ и режим твердения бетона

Твердение бетона в различных условиях и методы его ускорения. Зимнее бетонирование

Различают естественное и искусственное твердение бетона. Естественное твердение можно ускорить, применяя быстротвердеющие цементы, жесткие бетонные смеси, добавки-ускорители твердения. Искусственное твердение - так называемая температурно-влажностная обработка, применяемая в заводских условиях.

Для получения 70% прочности надо было бы выдерживать изделия в формах в нормальных условиях не менее 7 суток, что потребовало бы громадного количества форм, большого увеличения производственных площадей. Поэтому одной из главных задач в технологии бетона является усовершенствование - существующих и разработка новых методов ускорения твердения бетона. Широко применяют методы тепловой обработки бетона, которые дают возможность повысить температуру бетона при обязательном сохранении его влажности. В результате увеличивается скорость химических реакций взаимодействия цемента с водой и значительно повышается начальная (суточная) прочность бетона

На заводах сборного железобетона чаще всего применяют прогрев изделий при атмосферном давлении в паровоздушной среде с температурой 80-85°С или выдерживание в среде насыщенного пара при 100°С. Стремятся применять насыщенный пар, чтобы исключить высыхание бетона и создать условия, благоприятствующие гидратации цемента

Пропаривание при нормальном давлении осуществляют в пропарочных камерах периодического или непрерывного действия. В первом случае отформованные изделия, находящиеся в формах или поддонах, загружают в камеру с крышкой, которая имеет водяной затвор, препятствующий потере пара. В камеру подают пар, и температура постепенно (со скоростью 15-20.°С/ч) повышается до максимальной (80- 100°С). При этом изделия прогреваются на всю толщину. Затем дается изотермическая выдержка, после которой изделия медленно охлаждаются. Постепенный подъем температуры, и постепенное охлаждение обеспечивают более полную гидратацию цемента и предотвращают появление трещин в изделиях. Продолжительность пропаривания зависит от химико-минералогической характеристики цемента и состава бетона: для изделий из подвижных бетонных смесей - 4-8 ч. Режим пропаривания устанавливают после опытной проверки.

Прочность пропаренного бетона (т.е. примерно через 1 суток после изготовления) составляет около 65-75% от марки. Следовательно, пропаривание при нормальном давлении ускоряет твердение бетона примерно в 7-8 раз.

Различают туннельные (горизонтальные) и вертикальные камеры тепловой обработки непрерывного действия. Формы-вагонетки с отформованными изделиями в этих камерах последовательно проходят три зоны: подогрева, изотермической выдержки и охлаждения. В этих камерах процесс тепловой обработки изделий осуществляется с использованием принципа противотока Пар поступает в верхнюю зону камеры (зону изотермического прогрева) через перфорированную трубу. Холодные изделия движутся вверх навстречу все более горячей паровоздушной среде. После прохождения зоны изотермического прогрева изделия опускаются вниз и постепенно охлаждаются.

При элекгропрогреве в качестве источника тепла используют электрическую энергию. Для Прогрева бетона применяют трехфазный переменный ток нормальной частоты (50 Гц). Постоянный ток не пригоден, так как он вызывает разложение (электролиз) воды. Распределение тока в уложенном бетоне осуществляется через металлические электроды, располагаемые или на поверхности бетона (пластинчатые, полосовые), или внутри него (внутренние стержневые и струнные).

Значительный эффект дает применение кратковременного (в течение 5-10 мин) элекгроразогрева бетонной смеси до температуры 80-90°С в специальных бункерах током напряжения 380 В. Предварительно разогретую смесь укладывают в формы и уплотняют. Выделение тепла при гидратации цемента способствует поддержанию повышенной температуры твердеющего бетона и ускорению его твердения.. Способ предварительного электропрогрева смеси успешно применяют при зимних бетонных работах.

Обработка лучистой энергией эффективна для тонкостенных полых изделий. Излучатели инфракрасных лучей в виде нагревательных устройств, обогреваемых электрическим током или газом, помещают в пустоты изделий. Стенки изделия поглощают лучистую энергию, которая аккумулируется в бетоне в виде тепла.

Добавки (хлористого кальция, хлористого натрия, кальцинированной соды, растворимого стекла) ускоряют процессы твердения цемента.

Дозировка хлористого кальция составляет 1 -2% от массы цемента (считая на безводную соль). Увеличение добавки хлористого кальция может привести к коррозии стальной арматуры, а также к появлению высолов на поверхности бетона. Добавка хлористого кальция в 2-4 раза увеличивает начальную прочность бетона (в возрасте до 3 суток), а прочность бетона в возрасте 28 суток остается примерно той же, что и без добавки. При введении хлористого кальция надо учитывать, что он оказывает пластифицирующее действие на бетонную смесь и дает возможность па 5-6% уменьшить количество воды затворения, а соответственно и расход цемента при изготовлении бетона.

Комплексное использование методов ускорения твердения бетона дает наибольший технико-экономический эффект.

Твердение бетона при отрицательных температурах

При температуре ниже 0°С твердение бетона практически прекращается, если в бетон не добавлены соли (CaCl2; NaCl, поташ снижающие точки замерзания воды). Применяют в количестве до 10% от массы цемента. Замерзание бетона в раннем возрасте влечёт за собой значительное понижение его прочности. Это объясняется тем, что свежий бетон насыщен водой, которая замерзая, расширяется и разрывает связи между поверхностью заполнителя и слабым цементным камнем. Кроме того значительно уменьшается сцепление бетона с арматурой.

При бетонировании зимой для обеспечения твердения бетона в теплой и влажной среде

используются два способа:

1) Использование внутреннего запаса тепла бетона.

2) Дополнительная подача тепла бетону из вне.

При первом способе используют БТЦ (экзотермия цемента) ускорители твердения, уменьшают количество воды , вводя в смесь пластифицирующие добавки , используют предварительный подогрев бетонной смеси , подогревают воду до 80°С или воду смешанную с заполнителем до 50°С. Минимальная температура в момент укладки должна быть не менее 5 °С. Используют способ термоса- тепло выделяется во время твердения в первые 3-7 суток покрывая опалубку и все открытые части бетона опилками, шлаком, пенопластом, матами из минеральной ваты. Это возможно только при бетонировании массивных конструкций.

Существу три способа подачи тепла из вне:

1) электроподогрев для этого стальные пластинки-электроды укладывают сверху или с боков конструкции.

2)обогрев бетона паром, пропускаемым между двойной опалубкой, или по трубам, находящимся внутри бетона или в опалубке. Температура пара 58-80°С, через двое суток

бетон достигает прочности, которую приобретает через 7 суток нормального твердения.

3)обогрев воздуха окружающего бетон устраивают фанерный или брезентовый тепляк, в котором устанавливают временные печи и т.д. и сосуды с водой.

cyberpedia.su

Твердение бетона и уход за ним

Рост прочности бетона возможен только при определенных температурных и влажных условиях. В нормальных условиях твердения (температура окружающей среды 15 – 20 С и влажность 90 — 100%) бетон в течение 28 сут набирает марочную прочность. Твердение бетона значительно ускоряется при повышении температуры среды до 60 – 85 С с обязательным сохранением в бетоне влаги. Во влажной среде бетон приобретает значительно большую прочность, чем на воздухе. В сухих условиях он быстро теряет влагу, и его дальнейшее твердение прекращается. Для того чтобы уложенный и уплотненный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход. Особенно важен уход за бетоном в первые дни после укладки, иначе можно настолько снизить качество бетона, что его нельзя будет исправить даже при последующем тщательном уходе. Свежеуложенный бетон выдерживают во влажном состоянии и предохраняют от сотрясений, ударов, каких-либо повреждений, а также резких изменений температуры.

В летнее время открытые поверхности свежеуложенного бетона следует укрывать мешковиной, рогожей, песком, опилками или другими материалами и периодически увлажнять. Поливать бетон начинают не позднее чем через 10 -12 ч после бетонирования, а в жаркую ветреную погоду через 2-З ч. Летом бетон обычно поливают в течение первых 3 сут не реже чем через каждые 4 ч днем и не менее 1 раза ночью, а в последующее время — не менее 3 раз в сутки. Бетон, приготовленный на портландцементе, следует поливать не менее 7 сут., на прочих цементах, в том числе на цементах с пластифицирующими добавками — не менее 14 сут. Вместо полива водой поверхности бетона можно покрывать битумной эмульсией, лаком этиноль, латексом и другими жидкими материалами, которые образуют непроницаемую пленку, надежно защищающую бетон от испарения влаги. Распалубливать бетонные и железобетонные конструкции следует только после достижения бетоном определенной прочности, устанавливаемой путем испытания контрольных образцов-кубов.

Твердение бетона при температурах ниже 5 – 10 С значительно замедляется, а при температурах ниже нуля практически прекращается. Находящаяся в бетоне свободная вода, замерзая, увеличивается в объеме, что приводит к нарушению структуры еще не затвердевшего цементного камня, а это, в свою очередь, снижает конечную прочность бетона. Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания цемента. Поэтому основным условием ведения бетонных работ в зимнее время является обеспечение в уложенном бетоне определенной положительной температуры, исключающей замерзание бетона в раннем возрасте до достижения им к моменту замерзания 50% марочной прочности.

Для предупреждения раннего замерзания бетона и обеспечения твердения его при низких температурах применяются способ «термоса», паро- и электротермообработка бетона, а также применение бетона с химическими добавками — ускорителями твердения. Каждый способ можно применять самостоятельно или в сочетании. Способ «термоса» применяется при бетонировании массивных конструкций и предусматривает обеспечение в бетоне во время его твердения положительной температуры за счет подогрева до 40С составляющих бетонной смеси (воды, песка, крупного заполнителя) и теплоты, выделяемой цементом при твердении. Для сохранения запаса теплоты в течение определенного срока конструкции из свежеуложенного бетона утепляют, покрывая их соломенными матами, опилками, шлаком и др. При бетонировании в зимнее время немассивных конструкций (колонн, балок, перекрытий и т.п.) уложенную в опалубку бетонную смесь подвергают паро-и электротермообработке. Применяя эти методы термообработки бетона, удается в течение 1 — 2 сут получать прочность, равную 50 -70% марочной. Химические добавки применяют с целью снизить температуру замерзания воды в бетонной смеси и обеспечить возможность твердения бетона при отрицательной температуре. В качестве химических добавок вводят хлористый кальций и натрий, нитрит натрия, нитрит-нитрат кальция, мочевину, поташ, а также комплексные химические добавки на основе пластификатора и противоморозного компонента. Контроль качества бетона. Качество бетонных работ контролируют на всех этапах производства: испытывают составляющие бетонной смеси, систематически проверяют правильность дозирования, перемешивания и уплотнения бетонной смеси, контролируют твердение бетона, определяют прочность затвердевшего бетона. Прочность бетона контролируют путем отбора проб бетонной смеси и изготовления из нее контрольных образцов-кубов, которые должны твердеть в тех же условиях, что и бетон монолитных конструкций. Контрольные образцы испытывают в возрасте 7 и 28 сут. или в другие установленные сроки.

Опыты подтвердили, что при небольших напряжениях и кратковременных нагрузках для бетона характерна упругая деформация, подобная деформации пружины. Модуль упругости бетона возрастает при увеличении прочности и зависит от пористости: увеличение пористости бетона сопровождается снижением модуля упругости.

При одинаковой марке по прочности модуль упругости легкого бетона на пористом заполнителе меньше в 1,7-2,5 раза тяжелого. Еще ниже модуль упругости ячеистого бетона. Таким образом, упругими свойствами бетона можно управлять, регулируя его структуру.

akmbeton.ru

Твердение бетона в естественных условиях

Бетон используется практически при любом строительстве, поскольку является универсальным материалом. Дополнительным преимуществом перед другими вариантами является разумная стоимость, что весьма выгодно. Существует несколько способов использования бетона при осуществлении строительных работ. Наиболее простым вариантом является выполнение кладки из готовых блоков и плит. Подобный способ имеет свои сильные стороны, а также недостатки. Он может использоваться далеко не во всех случаях, что подразумевает необходимость укладки состава в специальные формы — опалубки. Их подготовка происходит заранее и требует соблюдения нескольких важных правил. После того, как состав был уложен в опалубку, начинается процесс его твердения, которое наиболее часто проводится в естественных условиях. Следует рассмотреть данный процесс детальнее, чтобы иметь о нём необходимое представление. В ходе естественного твердения бетона, прежде всего, происходит его схватывание. Этот процесс начинается после нескольких часов с момента укладки и подразумевает образование первичных связей. Начинается химическая реакция между водой и цементом в составе бетона, которая приводит к его постепенному затвердеванию. Конечной целью является сцепление всех элементов между собой застывшим вяжущим веществом. В зависимости от температуры, схватывание продолжается от нескольких часов до суток. В ходе его осуществления, не рекомендуется оказывать любые типы нагрузок, поскольку это негативно скажется на качестве конструкции.

Твердение бетона в естественных условиях

По мере того, как происходит естественное твердение бетона, его прочностные характеристики увеличиваются. Они измеряются в давлении, которое необходимо оказать на единицу площади, чтобы вызвать необратимое разрушение. Процесс набора прочности происходит не в равномерном режиме, а с замедлением. Так, уже через несколько дней состав имеет 30 процентов от необходимого значения. К концу первой недели прочность составляет 70% от требуемого уровня. Стандартным временем, за которое происходит естественное твердение бетона до необходимого показателя, является календарный месяц. Только после этого срока можно осуществлять нагрузку на конструкцию без опасности её разрушения. Стоит отдельно отметить тот факт, что твердение может быть ускорено различными методами. Твердение бетона в естественных условиях является наиболее популярным вариантом осуществления подобных мероприятий, используемым в наши дни. Это позволяет добиться некоторых преимуществ и, прежде всего, следует отметить простоту осуществления подобных мероприятий. Нет необходимости использования специального оборудования или решения других аналогичных проблем. Твердение бетона в естественных условиях происходит без необходимости участия человека, за исключением тех случаев, когда условия окружающей среды считаются неоптимальными и необходимо обеспечить их соответствие норме. Это обеспечивает экономию денежных средств, а также некоторые другие плюсы.

Твердение бетона в естественных условиях имеет заданный интервал времени. Он составляет 28 суток, что является весьма продолжительным периодом. Столь длительное время подразумевает, что в процессе работ можно столкнуться с многочисленными проблемами. Если выполняется заливка фундамента или любой другой конструкции, то возникают проблемы. Необходимо прекратить работы на весь срок преобразования состава в монолитную массу. Это вызывает некоторые денежные затраты, что не является положительным фактором. Естественное твердение бетона считается наименее энергоёмком, что позволяет говорить о его у удобстве в ряде случаев. Процесс может быть замедлен при воздействии на него внешних факторов. Например, немалую роль играет температура окружающего воздуха и грунта. Когда данный показатель снижается, то химические реакции начинают протекать гораздо медленнее. При отрицательной температуре происходит практически полная остановка естественного твердения бетона. Процесс больше не может продолжаться и молекулярные связи прекращаются, что является серьёзной проблемой. Следует сказать, что это начинается с тех мест, где присутствует наибольшая площадь контакта с охлаждённой средой. Естественное твердение бетона замедляется, прежде всего, в углах опалубки и ребрах блоков.

Следует сказать о большой важности режима, который будет присутствовать в процессе набора прочности. При этом, следует принимать во внимание не только показатели температуры, но и влажности. Отсутствие учёта данного фактора повлечёт за собой некоторые проблемы, связанные с уменьшением эксплуатационных параметров. Необходимо отметить, что незначительные отклонения в малоэтажном строительстве имеют место быть, поскольку присутствует существенный запас прочности. Если естественное твердение бетона происходит на глинозёмном типе цемента, то присутствует выделение тепла в процессе осуществления химических реакций. Этот фактор не оказывает положительного воздействия и приводит к существенным проблемам, в числе которых присутствует снижение прочностной характеристики. Таким образом, если используется применение состава данного типа следует задуматься об обеспечении его охлаждения.

Вне зависимости от используемого способа, позволяющего набрать требуемую прочность, в любом случае понадобится осуществлять дополнительные мероприятия. Например, сюда относится регулярный полив. В большинстве случае, укладка производится летом и вода испаряется через поверхность. В зависимости от температуры и интенсивности солнечного излечения, полив проводится от одного до шести и более раз в сутки. Как правило, необходимо выполнять такие процедуры от трёх дней до одной недели. Тогда естественное твердение бетона обеспечит максимальное качество результата.

dombeton.ru

Режимы твердения бетона

Режимы твердения бетона

Отечественная кремнийорганика слабо востребована на внутреннем рынке. Поэтому она …. -эшелонами уходит за рубеж.

Отечественные эффективные пластификаторы очень дешевы, - поэтому они преданы забвению…

Отечественная строительная наука пол века назад научилась бороться с высолами на кирпиче. Почему мы все это забыли? Чтобы цемент превратил смесь песка и щебня в бетон необходима вода – факт общеизвестный. Но сколько воды необходимо? Как её избыток или недостаток отразится на последующих характеристиках бетона?

На каждые 100 кг цемента достаточно всего примерно 30 литров воды. Именно в такой пропорции, называемой в бетоноведении В/Ц (водо/цементное соотношение) достигается наилучшее качество. Но уложить в дело такой бетон невозможно – смесь получается полусухой, жесткой и абсолютно не пластичной.

Интуитивное, простое и очевидное решение – добавить еще воды, - так обычно и поступают. При этом основополагающий и один из самых важных в бетоноведении постулатов – «Оптимизация В/Ц», низвергается до абсолютно неприемлемых величин. От избытка воды снижаются все эксплуатационные показатели бетона. Каждый «лишний» её процент снижает прочность на 1-3%, а морозостойкость так и вообще на 5-15%!!! Тротуарная плитка, требующая регулярной замены каждые 2-3 года, яркий тому пример - красивые и нарядные мостовые всего через пару зим превращаются в бетонную труху.

Есть и иной путь. Вместо «лишней» воды ввести специальные добавки, которые, в отличие от влаги, основываются уже на другом разжижающем механизме воздействия на цемент. Бетон станет более подвижным и текучим, а В/Ц, при этом, останется оптимальным. Такие добавки называются пластификаторами. По степени эффективности они подразделяются на 4 группы. А самые лучшие, получили даже индивидуальное название - «Суперпластификаторы».

Отечественных пластификаторов – химических модификаторов бетонов и растворов, повышающих подвижность и оптимизирующих В/Ц, великое множество. Разрешенных к применению на уровне официального строительного законодательства, тоже предостаточно – 33 наименования. Но строители всего мира, вот уже более 80 лет, отдают предпочтение техническим лигносульфонатам.

Сначала их назвали ССБ (Сульфитно-Спиртовая Барда). Спирт, пусть даже технический – святое. Использование его не по назначению у любого русского человека вызывает необъяснимые душевные страдания. Они то, наверное, и подвигли модифицировать производство – спирт стали отгонять. На выходе теперь получалась СДБ (Сульфитно-Дрожжевая Бражка) – еще лучший пластификатор. Её использование не то, что рекомендовали - обязывали применять Строительные Нормы и Правила (СНиП-ы) бывшего СССР. В те времена разговор был короткий – есть проектное задание, и есть соответствующие указания, как его надлежит исполнить. Написано вводить добавки – значит Партии видней. Кто не клал добавки в бетон, ложил партбилет на стол. А мы теперь удивляемся почему «сталинки» и «хрущевки» благополучно стоят, а нынешние градостроительные изыски требуют капитального ремонта, порой, сразу после окончания строительства.

Но и у ССБ и у СДБ огромный недостаток – в их составе присутствует древесный сахар – чрезвычайно сильный замедлитель твердения цемента. – Ложка даже обычного сахара на мешок цемента, - и бетон уже не схватится никогда. Этот прекрасный народный способ борьбы с ненавистным соседом, в промышленных масштабах приносил сплошные неприятности. Для повышения разжижающего эффекта дозировку пластификатора нужно повышать. При этом автоматически увеличивается и количество вводимого в цементную систему замедлителя – древесного сахара. Вывод напрашивается сам – нужно эти сахара убрать. На этой благодатной теме «остепенилось» уйма народа. Облагораживанию лигносульфонатов посвящено множество научных изысканий. Не все они выдержали испытания реалиями жизни, но некоторые оказались вполне успешными, массово применяемыми и поныне. Обработка простейших лигносульфонатов щелочью дает известный всем харьковским плиточникам «Пластификатор НЛК». Хоть он и ориентирован на пропариваемые бетоны – на безрыбье и рак рыба.О чистка лигносульфонатов от древесных сахаров дает замечательный НИЛ-20, ничем не уступающий импортным Суперпластификаторам, кроме бросовых цен. Модификация лигносульфонатов аминами дает прекрасный интенсификатор помола ЛСТМ-2, с помощью которого наши цемкомбинаты вновь пробились на мировые рынки.

Технические лигносульфонаты не то, что дешевы - сибирские целлюлозно-бумажные комбинаты готовы еще даже приплачивать за них – только бы избавиться. Но на выходе из технологических установок это слабо концентрированные водные растворы. Затраты на транспортировку поближе к цивилизации – главный их ценоформирующий фактор. Чтобы не возить через всю страну воду, решено было их упаривать на месте. Если влагу удалить полностью, отравляющие цемент сахара частично нейтрализуются, - получается коричневый порошок, называемый «Пластификатор ЛСТ».

В дозировке всего 0.25 – 0.35% от массы цемента «Пластификатор ЛСТ» повышает подвижность бетона от класса П1 до П4 (осадка конуса увеличивается с 4 см до 20 см). Также значительно увеличивается водонепроницаемость бетона и его морозостойкость. «Пластификатор ЛСТ» широко применяется в составе полифункциональных комплексных модификаторов бетонов, хотя потребители могут об этом даже и не догадываться. Так, например, производители тротуарной плитки, ответственно относящиеся к проблеме качества своей продукции, отдают предпочтение комплексу, состоящему из трех добавок: «пластификатор + ускоритель + микропенообразователь». Пластификатор – обычно это как раз «Пластификатор ЛСТ» и есть, позволяет получить подвижные, легко уплотняемые смеси с оптимальным В/Ц. Ускоритель интенсифицирует набор прочности и позволяет производить распалубовку уже через 8 – 12 часов. Микропенообразователь диспергирует крупные воздушные включения, захвачиваемые при перемешивании - наружная поверхность камней получается гладкой, без крупных раковин. Он также насыщает бетон микропузырьками воздуха, что повышает морозостойкость изделий в 1.5 – 3 раза.

За рубежом уделяется огромнейшее внимание химизации бетона. В большинстве стран производство строительных конструкций без добавок-пластификаторов попросту запрещено. Может быть, поэтому гарантированный ресурс наших зданий – 27 лет, а в Финляндии, например, – 120 лет.

В отличие от импортных аналогов, отечественные пластификаторы официально разрешены к применению на уровне нормативно-правового строительного законодательства. Отработанные полувековой практикой социалистического строительства, порядок и методология их применения прописаны даже в учебниках для ПТУ. Кроме того, они очень дешевы и доступны. «Удорожив» каждый мешок цемента всего на $0.1 можно легко и просто получить модифицированные бетоны высокой прочности и морозостойкости. Их высокий нормативно-эксплуатационный ресурс позволяет строить дешево, качественно и долговечно, на радость себе и потомкам.

К кирпичу с любовью…

В странах СНГ наиболее популярным стеновым строительным материалом остается кирпич. Его прочность редко превышает марку М250. Фактически же заводы выпускают «рядовые марки» от М75 до М150 - основу всего объема потребления. Для такого кирпича Строительные Нормы и Правила (СНиП-ы) рекомендуют примененять кладочные растворы прочностью не выше М50. И это вполне оправданно. Ведь основная функция раствора – увязать в единое целое отдельные кирпичи, обеспечив равномерное распределение нагрузки от веса всего здания между ними. Вклад кладочного раствора в общую прочность постройки ничтожно мал. Если из него вообще исключить цемент – уложить кирпичи на чистом песке, прочность на сжатие снизится всего на 15%. Для строительных растворов главное не прочность, а удобоукладываемость - комплекс технологических параметров характеризующих их пластическую вязкость, расслаиваемость, водоотделение и водоудержание.

Используя цемент ПЦ-400, для получения раствора прочностью М50, вполне достаточно будет, если к 12 ведрам песка добавить всего 1 ведро цемента (пропорция 1:12). Но использовать такой раствор будет абсолютно невозможно – он будет очень жесткий. «Довести его до кондиции» поможет увеличение дозировки цемента, - в пропорции 1:5 уже можно работать. Поэтому, большая часть цемента в кладочных и штукатурных растворах выполняет роль пластификатора, а повышенная прочность, которая при этом получается, просто никому не нужна, и даже вредна. Где выход?

Решение было найдено еще лет 900 назад. Именно с той поры в составе кладочных и штукатурных растворов стали применять различные органические добавки, повышающие как раз не прочность, а удобоукладываемость. Все культовые сооружения Древней Руси, сохранившиеся до наших дней, построены с применением таких добавок – обычно это были куриные яйца. Удовольствие не из дешевых. На Храм, понятно, никогда ничего не жалеют. Но как быть, если хочется построить столь же качественно, на века, простой дом или даже сарайчик. Неужели нет иного решения, как лушпенить яйца в раствор? Это в третьем, то тысячелетии?

Последнее время весьма популярен облицовочный керамический кирпич. Но красивые и нарядные дома очень быстро покрываются безобразными белыми пятнами – высолами.

Проблема как высолов, так и эффективных строительных кладочных и штукатурных растворов существовала всегда. Но действительно простое и дешевое решение было найдено 80 лет назад. Именно тогда было предложено в строительные растворы добавлять специальные добавки – микропенообразователи. Они вовлекают в раствор микропузырьки воздуха, по которым как по шарикам в подшипнике, легко перекатываются более крупные частички песка и цемента - реализуется эффект пластификации. Кроме того, эти добавки придают всей кладке влагонепроницаемость - капиллярная влага уже больше не может, перемещаясь в стене захватывать водорастворимые соли, выносить их на лицевую поверхность и образовывать высолы.

В свое время почти все социалистическое строительство велось с обязательным использованием подобного рода добавок. И мы были не исключением – весь мир продолжает так строить и поныне. Без добавок-микропенообразователей типа Винсол (США), Поззолит (Франция), Вебмикс (Великобритания) современное строительство уже просто не мыслимо. Мы, донедавна, обходились более дешевыми составами – мылонафт, асидол, подмыльный щелок, СНВ, СДО. После развала СССР многие из них перестали делать. А агонизирующая отечественная строительная наука не имела возможности изобрести новые. В итоге мы выбрасываем деньги на ветер, допуская бешеный перерасход цемента, а высолы так достали уже всех. Учитывая все это, на Украине начат выпуск специальной добавки к кладочным и штукатурным растворам - Винсол (абиетат натрия). Ничего кардинально нового, просто хорошо забытое наше, еще советское, старое, - проверенное мировым строительным опытом. Вырабатываемый из растительного сырья, Винсол абсолютно безвреден для человека и разрешен к применению на уровне официального строительного законодательства всех стран СНГ.

Дозировки Винсола невелики. Для кладочных растворов достаточно 80 – 120 гр. на 50 кг цемента. Для замены извести в штукатурных растворах 100 – 150 гр. на 50 кг цемента. За счет экономии цемента и извести, добавка Винсол удешевляет строительные растворы на 30 – 50% и значительно повышает их удобоукладываемость. Даже на жаре кладочные и штукатурные растворы с Винсолом долго не отделяют воду, не расслаиваются, легко перекачиваются растворонасосами и выгружаются с самосвалов.

Гидрофобизируя внутреннее поровое пространство кладочного раствора, Винсол не допускает миграцию влаги в стене и полностью предотвращает образование высолов. С одной стороны это подстраховывает строителей, по сути вынужденных нести ответственность не за свою работу, а за некачественный кирпич. Избавляет их от необоснованных упреков со стороны заказчиков, помогает завоевать и сохранить хорошую репутацию в их глазах.

С другой стороны заказчик, настояв на обязательном применении в составе кладочного раствора Винсола, уже не рискует, просто по незнанию, «нарваться» на некачественный кирпич и, по окончанию строительства, наблюдать, как дом его мечты начинает медленно, но неуклонно разрушается.

Эффект от применения Винсола порой парадоксальный. Как сказал начальник участка одного из строительных подразделений: - Винсол как наркотик. Если каменщики хоть раз попробуют, они навсегда на него «подсаживаются».

Чтобы стены «Не плакали»…

Влага является одним из основных факторов негативного воздействия на строительные материалы - она их или непосредственно портит, или провоцирует начало разрушительных процессов. От неё придумано множество способов защиты, но самым эффективным является метод с использованием специальных водоотталкивающих веществ - гидрофобизаторов.

Благодаря этим уникальным составам строения приобретают поистине фантастические свойства - влагу в форме водяных паров пропускают беспрепятственно, а вот на пути воды как жидкости - встают непреодолимым барьером. Стены «дышат» и обеспечивают комфортный микроклимат в помещениях - излишки влаги от жизнедеятельности людей беспрепятственно уходят, а атмосферная влага, наоборот, внутрь не проникает.

Очень актуальна проблема водопроницаемости для различных строений, заглубленных в грунт – фундаменты, подвалы, погреба и т.д. В бетоне, из которого их делают, всегда присутствуют мельчайшие поры и капилляры. Они с фантастической силой до 300 атм., как губка тянут воду из земли (в городском водопроводе, например, давление не превышает 6 атм.). Наружные защитные обмазки на битумной основе не могут долго противостоять такой всепроникающей мощи. При самом тщательном проведении гидроизоляционных работ, вода всегда находит себе путь – в подвале становится сыро, стены мокреют и промерзают. Эффективно бороться против такой влаги возможно только столь-же мощным оружием – капиллярным. Нужно только «перевернуть» его наоборот – обратить в свою пользу.

Бетон, раствор или кирпич по своей природе гидрофильны - притягивают воду. Если они станут гидрофобными (отталкивающими воду), проблема решится сама собой. Для этого достаточно ввести в состав бетона или раствора совсем немного специальной добавки – гидрофобизатора. Он выстилает поры и капилляры изнутри тончайшим водоотталкивающим слоем и дополнительная наружная гидроизоляция уже становится просто не нужна.

Целая гамма строительных гидрофобизаторов была разработана в послевоенные годы и с тех пор широко применялась в строительстве. Но основным потребителем этих уникальных составов все же оставалась армия - без них немыслимо сооружение специальных объектов военной инфраструктуры с гарантийным сроком эксплуатации в сотни лет. Гражданские строители довольствовались жалкими остатками, которых хватало только на очень ответственные объекты.

В последнее время строительный рынок заполонили всевозможные импортные гидрофобизаторы. Цены на них настолько отпугивающи, что позволяют использовать подобные составы только для элитных объектов. Между тем, за красивыми и звучными названиями и красочной упаковкой скрываются давно освоенные отечественной промышленностью и выпускаемые уже пол века кремнийорганические гидрофобизаторы – типа ГКЖ-11 и ГКЖ-94. Они ничем не уступают лучшим зарубежным аналогам, кроме цены. В отличие от иностранных аналогов, их применение разрешено официальным украинским нормативно-строительным законодательством. Это «развязывает» руки строителям и проектировщикам. Позволяет им реализовать передовые архитектурные и проектные решения при существенном удешевлении строительства и без обременительного согласования порядка применения зарубежных строительных добавок.

Использовать отечественный гидрофобизатор ГКЖ-11 можно, как на стадии строительства объекта, - в составе кладочных и штукатурных растворов и бетонов, так и для защиты уже готовых конструкций - путем их поверхностной пропитки. При приготовлении водонепроницаемых бетонов и растворов, добавка ГКЖ-11, в дозировке 0.1-0.2% (100-200 гр. на 100 кг цемента) вводится в составе воды затворения. Затратив всего $1 на куб бетона, удается легко уменьшить его водопроницаемость в 7-9 раз.

При поверхностной защите уже эксплуатирующихся построек, гидрофобизирующая жидкость ГКЖ-11 разводится десятикратным объемом воды и любым доступным способом (кисть, валик, распылитель) наносится на защищаемую конструкцию. В результате обработанная поверхность, оставаясь паропроницаемой, на срок от 5 до 10 лет приобретает водоотталкивающие свойства. Затратив всего $0.09 на квадратный метр обрабатываемой поверхности, удается снизить водопроницаемость строений в 3-5 раз.

Гидрофобизирующая жидкость ГКЖ-11 незаменима при изготовлении сооружений, к которым предъявляются повышенные требования по водонепроницаемости и долговечности - различные гидроизолирующие стяжки, обустройство подвальных помещений, ремонтно-восстановительные работы в санузлах и душевых, изготовление бассейнов, водосохраняющих и водотранспортных сооружений, незагрязняющихся мозаичных полов, самоочищающихся наружных штукатурок и т.д. Она "подстрахует" на ответственных и элитных объектах, значительно увеличит морозостойкость и эксплуатационную долговечность тротуарных камней, малых архитектурных форм и облицовок из дикого камня. Обеспечит успешную эксплуатацию изначально неморозостойких материалов - шлакоблока, пеноблока, ракушняка, песчаника.

Вода в 25, а лед – в 110 раз лучше проводят тепло, чем воздух. Поэтому даже самые теплосберегающие строительные материалы, насыщаясь атмосферной влагой, очень сильно ухудшают свои теплоизолирующие характеристики, особенно зимой, после дождливой осени - вплоть до полного промерзания стен. При помощи гидрофобизирующей жидкости ГКЖ-11 эта проблема решается легко и просто – от обработанной ею поверхности осенние дожди отскакивают как от раскаленной сковородки.

Огромнейший опыт, накопленный отечественной строительной индустрией по эффективному применению кремнийорганических гидрофобизаторов и обилие различной рекомендательной литературы, позволяет в кратчайшие сроки освоить их применение. Жидкость ГКЖ-11 безвредна для человека и разрешена к применению вплоть до её использования в конструкциях контактирующих с питьевой водой. скачать файл

takya.ru

Выдерживание бетона и уход за ним

Категория: Бетонные работы

Выдерживание бетона и уход за ним

Твердение бетона представляет собой сложный физико-хими-ческий процесс, при котором цемент, взаимодействуя с водой, образует новые соединения. Вода проникает в глубь частиц цемента постепенно, в результате чего все новые его порции вступают в химическую реакцию. Этим объясняется постепенный и длительный набор прочности бетона.

При благоприятных условиях твердения прочность бетона непрерывно повышается. Для нормального твердения бетона необходима температура (20+2) °С с относительной влажностью воздуха не менее 90%. При таких условиях бетон через 7… 14 сут набирает прочность 60…70% своей 28-суточной прочности. Затем рост прочности замедляется.

Для бетона, находящегося в воде, его прочность выше, чем при твердении бетона в сухой среде. При твердении бетона на воздухе вода быстро испаряется и твердение практически прекращается. Поэтому для достижения бетоном необходимой прочности нельзя допускать его преждевременного высыхания. В теплую сухую и ветреную погоду выступающие части (углы, ребра) и открытые поверхности бетонных конструкций высыхают быстрее, чем внутренние его части. Необходимо предохранять эти элементы от высыхания и давать им возможность достигать необходимую прочность.

При твердении бетона изменяется его объем. Твердея, он дает усадку, которая в поверхностных слоях происходит быстрее, чем во внутренних. Поэтому при недостаточной влажности бетона в период твердения на его поверхности появляются мелкие усадочные трещины. Кроме того, трещинообразование возможно в результате неравномерного разогрева бетона вследствие выделения теплоты при схватывании и твердении (гидратации) цемента. Трещины снижают качество, прочность и долговечность конструкций.

Рост прочности бетона в значительной степени зависит от температуры, при которой происходит твердение. При температуре ниже нормальной твердение бетона замедляется, а при температуре —5° С практически прекращается. При повышенной температуре и достаточной влажности процесс твердения ускоряется.

Продолжительность твердения имеет большое практическое значение. Ускорять твердение необходимо, когда требуется быстро нагрузить конструкции эксплуатационной нагрузкой или распалубить ее в ранние сроки, при бетонировании зимой и других случаях.

Для ускорения твердения бетона применяют добавки-ускорители, вводимые при приготовлении бетонной смеси. Количество добавок-ускорителей твердения берется в процентах от массы цемента и не должно превышать следующих величин: сульфат натрия — 2, нитрат натрия, нитрат кальция, нитрит-натрат кальция — 4, хлорид кальция в бетоне армированных конструкций — 2, в бетоне неармированных конструкций — 3.

Добавки-ускорители твердения не следует вводить при использовании глиноземистого цемента, а также в конструкциях, армированных термически упрочненной сталью, в железобетонных конструкциях, предназначенных для эксплуатации в зонах действия блуждающих токов, в конструкциях с напрягаемой арматурой. Полный перечень ограничений по применению добавок ускорителей приведен в СНиП 3.03.01—87.

При производстве сборного железобетона для ускорения твердения широко применяют тепловую обработку бетона паром или электрическим током.

Ускоряют процесс твердения бетона путем использования быстротвердеющих цементов. Обычно такие бетоны используют при аварийных работах, а также при устройстве стыков различных конструкций.

Чтобы свежеуложенный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход: поддержание его во влажном состоянии, предохранение от сотрясений, повреждений, ударов, а также от резких перепадов температуры. Нарушение режима ухода за бетоном может привести к получению низкого качества и непригодного для эксплуатации бетона, а иногда к разрушению конструкций. Особенно важен уход за бетоном в течение первых дней после укладки. Недостатки ухода в первые дни могут настолько ухудшить качество бетона, что практически их нельзя будет исправить в последующие дни.

Благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона создают, предохраняя его от вредного воздействия ветра и попадания прямых солнечных лучей, путем систематической поливки. Для этого открытые поверхности свежеуложен-ного бетона укрывают влагоемким покрытием (брезентом или мешковиной), а при отсутствии этих материалов поверхность бетона закрывают через 3…4 ч после укладки бетона слоем песка или опилок и поливают водой. В зависимости от климатических условий частота поливки должна быть такой, чтобы поверхность бетона в период ухода все время была во влажном состоянии. В сухую погоду открытые поверхности поддерживают во влажном состоянии до достижении бетоном 50…70% проектной прочности. В жаркую погоду поливают также деревянную опалубку. При снятии опалубки (например, опалубки колонн, стен, балок) увлажняют вертикальные поверхности конструкций. Наиболее эффективно вертикальные и наклонные поверхности поливать непрерывным потоком воды через систему трубок с мелкими отверстиями. В жарком сухом климате этот способ полива обязателен.

Укрытие и поливка бетона требуют значительных затрат труда, поэтому тонкостенные конструкции с большой открытой поверхностью (например, площадки, дороги, аэродромные покрытия, полы, перекрытия) вместо укрытия и поливки целесообразно покрывать специальными окрасочными составами и защитными пленками. Наиболее пригодны полимерные композиции. Они обеспечивают наилучшее предохранение от влагопотерь как свежеуложенной бетонной смеси в условиях воздушно-сухого твердения, так и бетона при термообработке и раннему распа-лубливанию. Полимерные композиции практически безвредны, менее огнеопасны, а их малая вязкость позволяет механизировать процесс нанесения и снизить расход вещества до 0,5 кг на 1 м2 поверхности. Применение пленкообразующих веществ является одним из простых и технологичных условий обеспечения необходимых качественных показателей при раннем распалубливании бетона.

Бетонные работы - Выдерживание бетона и уход за ним

gardenweb.ru

Режимы твердения бетона

Отечественные эффективные пластификаторы очень дешевы, - поэтому они преданы забвению…

Отечественная строительная наука пол века назад научилась бороться с высолами на кирпиче. Почему мы все это забыли?Чтобы цемент превратил смесь песка и щебня в бетон необходима вода – факт общеизвестный. Но сколько воды необходимо? Как её избыток или недостаток отразится на последующих характеристиках бетона?

К кирпичу с любовью…

Последнее время весьма популярен облицовочный керамический кирпич. Но красивые и нарядные дома очень быстро покрываются безобразными белыми пятнами – высолами. Проблема как высолов, так и эффективных строительных кладочных и штукатурных растворов существовала всегда. Но действительно простое и дешевое решение было найдено 80 лет назад. Именно тогда было предложено в строительные растворы добавлять специальные добавки – микропенообразователи. Они вовлекают в раствор микропузырьки воздуха, по которым как по шарикам в подшипнике, легко перекатываются более крупные частички песка и цемента - реализуется эффект пластификации. Кроме того, эти добавки придают всей кладке влагонепроницаемость - капиллярная влага уже больше не может, перемещаясь в стене захватывать водорастворимые соли, выносить их на лицевую поверхность и образовывать высолы.

Чтобы стены «Не плакали»…

kk.convdocs.org