Время застывания бетона: теория полимеризации. Влияющие факторы. Время отверждения бетона
Время высыхания бетона: как высушить правильно, фото
Время высыхания бетона (а если быть точным, то время набора прочности) является именно тем фактором, который существенно замедляет любое строительство. И главной сложностью в данном случае является тот факт, что уменьшения этого времени можно достичь только при проведении достаточно сложных и затратных мероприятий.
Ниже мы опишем, что происходит с раствором при его высыхании, а также приведем ряд рекомендаций по оптимизации этого процесса.
Регулировка влажности материала – важный фактор в обеспечении его эксплуатационных качеств
Сушим бетон правильно
Основные стадии
Пока раствор не схватился, его можно разравнивать
Чтобы понять, как высушить бетон максимально быстро и без потери качества, нужно разобраться, что происходит внутри самого раствора после заливки. Если не принимать во внимание химическую составляющую (она интересна только профессионалам), то условно можно выделить несколько стадий. Для удобства анализа мы свели их в единую таблицу:
| Стадия | Что происходит? |
| Схватывание | Как только мы залили раствор в опалубку или форму (если мы были недостаточно расторопны, то еще в корыте или емкости бетономешалки), цемент начинает реагировать с водой. При этом происходит первичная гидратация наиболее активных компонентов, и осуществляется полимеризация части материала.Как правило, это процесс занимает от 30 минут до нескольких часов. На протяжении этого времени бетон сохраняет текучесть и поддается достаточно простой обработке. |
| Набор прочности до проектной величины | После первичного отвердения скорость гидратации цемента заметно снижается, но все же остается на приемлемом уровне. В течение этого времени залитый бетон твердеет, постепенно «усваивая» находящуюся внутри него жидкость. В оптимальных условиях (влажность около 90% , температура +15-20 0С) процесс занимает 28 дней. За этот период материал должен набрать от 60 до 70% прочности от потенциально возможной величины. |
| Дозревание | Данная стадия характерна только для штучных материалов, которые используются при производстве сборных конструкций. Инструкция рекомендует после завершения технологического цикла выдерживать изделия некоторое время на складе, и только потом пускать их в работу. Это период покоя, в котором происходит плавное завершение всех внутренних процессов, и называют дозреванием. |
| Изменения в ходе эксплуатации | Нужно отметить, что даже после начала использования полностью высохшей конструкции процесс гидратации цемента полностью не останавливается. Если материал получает достаточное количество естественной влаги из воздуха, то он постепенно становится все более прочным.Впрочем, это характерно только для тех сооружений, которые не подвергаются разрушающим воздействиям внешней среды. |
Обратите внимание!Искусственно ускорять течение этих стадий не стоит: если раствор будет терять влагу раньше, чем цемент вступит с ней в реакцию, то часть материала останется без гидратации.В результате в толще монолита образуются области неравномерной структуры, серьезно снижающие прочность бетонной конструкции.
Зависимость прочности от времени и температуры
Факторы, влияющие на протекание процесса
Итак, основные стадии процесса мы охарактеризовали. Однако, как мы знаем из практики, время, необходимое на просушивание раствора, может изменяться.
От чего же оно зависит?
- Первый параметр, который нужно учесть – это состав материала. При необходимости в раствор добавляются различные средства, которые могут ускорить отвердение без ущерба качеству. Естественно, цена конструкции в этом случае существенно возрастает, потому массово отвердители не применяются.
Обратите внимание!Добавка может работать как в естественных условиях, так и при нагреве.Во втором случае наиболее экономичным будет применение тонкомолотого шлака (примерно 25% от всей массы портландцемента).
- Следующий фактор — влажность окружающего воздуха. Конечно, в сухом климате обезвоживание раствора будет проходить быстрее, но как мы знаем, это приведет к удалению воды, которая необходима для гидратации цемента. Следовательно, ускорение процесса может привести к ухудшению качества изделия или сооружения.
Пыление и растрескивание поверхности при пересыхании на солнце
- Наконец, важна и температура. При дополнительном нагреве скорость полимеризации повышается за счет того, что возрастает активность реакции между цементом и водой. За счет этого можно либо ускорить строительство, либо компенсировать снижение температуры в холодное время года.
На холоде материал практически не сохнет: нужен дополнительный обогрев
- Говоря о температурном режиме, нельзя забывать и о морозах. При замерзании жидкости процесс высыхания бетона практически останавливается. Более того, образовавшийся внутренний лед за счет увеличения объема расширяет поры в материале, что приводит к его преждевременному разрушению.
Рекомендации по ускорению сушки бетона
Возводя здание своими руками, мы часто бываем ограничены во времени, однако качеством жертвовать не хотим. Вот почему вопрос о том, как быстро высушить бетон без потери прочности, интересует многих.
Здесь можно дать такие рекомендации:
- Чем меньше влаги было изначально – тем быстрее она уйдет из раствора. Именно по этой причине для неответственного бетонирования (выравнивание основания под фундамент, заливка ненагруженных стяжек, садовых дорожек и т.д.) применяется очень густой раствор.
- Скорость реакции напрямую зависит от размера частиц: чем они меньше, тем больше площадь контакта с водой. Так, используя мелкодисперсные связующие и наполнители, мы можем снизить временные затраты на бетонировку.
Состав с высокой скоростью отвердевания
Обратите внимание!Цемент мелкого помола стоит несколько дороже, чем стандартный, да и найти его сложнее.
- Если мы готовы к финансовым вложениям, то можно модифицировать материал еще на этапе приготовления раствора. Для этого либо готовим его на основе быстротвердеющего цемента, либо добавляем химические модификаторы (сода, поташ, хлорид калия, нитрит натрия и т.д.).
Отдельную группу составляют термические методы:
- Во-первых, для приготовления раствора можно использовать предварительно подогретую до +60–800С воду. Это будет способствовать быстрому схватыванию и сокращению периода первичного набора прочности.
- Во-вторых, следует использовать опалубки для бетона с высокими теплоизоляционными показателями. Так тепло, аккумулированное в бетоне, будет сохраняться куда дольше.
Пропаривание в автоклавах (на фото – серийное производство газобетона)
- Наконец, при промышленном производстве строительных бетонных блоков применяется тепловлажностная обработка. 8-12 часов в автоклаве с горячим паром способны эффективно заменить несколько недель сушки на открытом воздухе.
Вывод
Ускорять высыхание бетона для сокращения времени строительных работ нужно только в том случае, если вы знаете, как компенсировать потерю прочности материала. Здесь следует быть очень аккуратным, поскольку недостаток воды в цементе может весьма отрицательно сказаться на надежности сооружения и сроке его службы. Более подробно данная проблема освещается на видео в этой статье.
masterabetona.ru
Время схватывания бетона м300
Время застывания бетона
Химический процесс, происходящий в ходе набора прочности бетона, время которого может варьироваться от 1 до 28 суток в зависимости от марки применяемого цемента, представляет собой преобразование минералов цемента в новые составляющие – гидросиликаты калия. Протекание данного процесса невозможно без воды, именно поэтому для набора максимальной прочности необходимо периодическое смачивание бетона.Время твердения бетона, при котором он набирает проектную прочность, зависит от многих факторов, а именно от температуры, влажности, толщины бетонного слоя и прочего. Процесс застывания бетона, во время которого происходит формирование цементного камня, состоит из двух основных стадий:1. Стадия схватывания бетона. Продолжительность времени схватывания бетона не велика и составляет примерно сутки после заливки и в большой мере зависит от температуры окружающего воздуха. При расчётной температуре +20 С0 начало схватывания происходит через 2 часа после затворения цементной смеси водой, а окончание схватывания происходит через 3 часа. При использовании специальных добавок время схватывания бетона можно сократить до 15-20 минут, что часто используется при производстве железобетонных конструкций. Приведём примеры времени схватывания для некоторых марок бетона:
- Время схватывания бетона М200 ~ 2-2,5 часа
- Время схватывания бетона М300 ~ 1,5-2 часа
- Время схватывания бетона М400 ~ 1-2 часа
- Время застывания бетона М200 – 14-28 суток
- Время застывания бетона М400 – 7-14 суток
| Марка бетона | Время затвердения бетона | Среднесуточная температура бетона, оС | |||||
| -3 | 0 | +5 | +10 | +20 | +30 | ||
| Прочность бетона на сжатие, % от 28-суточной | |||||||
| М200-М300 на основе портландцемента М400-М500 | 1 | 3 | 5 | 9 | 12 | 23 | 35 |
| 2 | 6 | 12 | 19 | 25 | 40 | 55 | |
| 3 | 8 | 18 | 27 | 37 | 50 | 65 | |
| 5 | 12 | 28 | 38 | 50 | 65 | 80 | |
| 7 | 15 | 48 | 58 | 75 | 90 | ||
| 14 | 20 | 50 | 62 | 72 | 90 | 100 | |
| 28 | 25 | 65 | 77 | 85 | 100 | - |
За какое время схватывается бетон при отрицательных температурах?
В холодное время года бетонные работы проводятся с учётом возможности обеспечения необходимой гидро- и теплоизоляции бетона после заливки. Так как при минусовых температурах процесс гидротации замедляется, и набор прочности соответственно тоже, необходимо строго выдерживать время, необходимое для набора бетоном минимально допустимой для безопасного нагружения прочности. В среднем, при температуре окружающего воздуха в -5 оС время набора прочности увеличивается в 5-7 раз, по сравнению с рекомендованной температурой в 20 оС.Через какое время схватывается бетон при температуре воздуха выше +30 оС?
При высоких температурах схватывание бетона происходит намного быстрее, что может отразиться на его качестве. Слишком быстрое испарение воды из бетона приводит к остановке процесса гидрации и потере прочности бетона. В среденем, при температуре выше +30 оС схватывание бетона происходит примерно через час после затворения.stroytovaroteka.radidomapro.ru
Сколько сохнет бетон в опалубке и на улице
Бетон называют искусственным камнем со свойствами, которые проявляют себя после набора заявленной изготовителем прочности. Во время схватывания и твердения в растворе возникают прочные связи, обеспечивающие прочностные характеристики состава. Работы с бетоном требуют точно рассчитать период схватывания и затвердевания раствора. Прочная конструкция – это соблюдение времени высыхания смеси, и от этого зависит минимизация разрушения конструкции. Рассчитывая, сколько должен сохнуть бетон, следует помнить, в процессе происходит не только испарение воды из раствора, но и химическое затвердевание смеси компонентов.
Испытание на прочность под давлениемСколько сохнет бетон
Вода активизирует диффузию компонентов, и одновременно выступает катализатором схватывания бетона в процессе минерализации или гидратации смеси. Вяжущее (цемент) превращается в гидрат кальция и скрепляет все компоненты в монолитную конструкцию, заставляя раствор застывать быстрее.
Физико-химические процессы в бетоне делятся на два этапа: схватывание и затвердевание. После того, как раствор схватился, он становится неподвижным, но еще остается достаточно мягким. В таком состоянии его уже невозможно перераспределить по форме или опалубке, если возводится фундамент из бетона или заливается перекрытие. Поэтому заливка и выравнивание смеси должны производиться, пока состав жидкий. Пока раствор не успел схватиться, выполняются следующие работы:
- Доставка на стройплощадку – многийбетон изготавливается на заводе, и транспортировать смесь можно в бетоновозах, автомиксерах или автобетономешалках, чтобы раствор не потерял свои эксплуатационные качества;
- Транспортировка по стройплощадке и заливка в опалубку;
- Трамбовка вибратором и выравнивание поверхности. Трамбовать можнопневмовибратором или вручную – это увеличивает плотность раствора и уменьшает быструю потерю влаги.
Процесс затвердевания – это процесс кристаллизации состава, набор раствором жесткости и прочности. Бетон твердеет дольше, чем схватывается, и время твердения зависит от следующих факторов:
- Температура на улице;
- Марка и класс цемента;
- Соотношение цемент- вода.
Требуется постоянно контролировать прочность материала в конкретный временной промежуток – этими данными пользуются строители при возведении фундамента для того, чтобы точно знать, сколько сохнет бетон для набора необходимой прочности по марке. Первое, что нужно сделать – рассчитать, какое время необходимо для схватывания раствора. Среднее время для марок цемента с нормальным временем схватывания приведено в таблице:
| Температура на улице | Среднее время от начала до конца схватывания |
| 00С | 6-24 часа |
| 200С | 2-4 часа |
| 300С | 1-3 часа |
Практическая оптимальная температура на улице для проведения работ с бетоном +20ᵒС. При этой температуре бетон наиболее качественно будет схватываться, и затвердевание бетонной смеси происходит по графику.
Зимнее схватываниеПолностью заявленная прочность набирается бетоном за 28 суток при нормальной температуре и влажности. Прочность отображается в сопроводительных документах на бетон в МПа или кгс/м².
| Бетон, марка | Какое количество стройматериалов требуется на 1 м3 бетона | Соотношение вода — цемент | Расход стройматериалов в пропорции | |||
| Цемент, кг | Вода, литров | ПГС, кг | Щебень, кг | |||
| М 100 | 206 | 185 | 780 | 1177 | 0,89 | 1:0,9:3,8:5,7 |
| М 200 | 287 | 185 | 751 | 1135 | 0,64 | 1:0,65:2,6:3,95 |
| М 300 | 384 | 205 | 698 | 1055 | 0,55 | 1:0,55:1,83:2,75 |
| М 400 | 492 | 205 | 661 | 1000 | 0,41 | 1:0,43:1,35:2, |
Окончательные параметры прочности могут быть выше марочной, так как бетон продолжает набирать прочность несколько лет. Но на практике отталкиваются от марочной прочности.
СНиП 3.03.01-87 нормирует, сколько сохнет бетон в опалубке, которую можно будет разбирать после того, как бетон достигнет прочности ≥ 70% от заявленной производителем. Для соблюдения этого условия требуется знать, сколько сохнет фундамент с учетом наружной температуры и марки цемента. В таблице для бетонов В15-В22,5 указано примерное время снятия опалубки, если в растворе используется цемент ЦЕМ 32,5 и ЦЕМ 42,5.
| Суточная температура, 0С | Марочная прочность, % | ||||
| 24 ч | 72 ч | 168 ч | 336 ч | 672 ч | |
| Медленно твердеющий цемент | |||||
| 20 | 19 | 45 | 68 | 85 | 100 |
| 10 | 11 | 28 | 44 | 56 | 67 |
| 5 | 6 | 17 | 27 | 34 | 41 |
| Нормально твердеющий цемент | |||||
| 20 | 34 | 60 | 78 | 90 | 100 |
| 10 | 21 | 38 | 51 | 60 | 70 |
| 5 | 12 | 23 | 31 | 37 | 43 |
| Быстро твердеющий цемент | |||||
| 20 | 42 | 66 | 82 | 92 | 100 |
| 10 | 26 | 43 | 54 | 61 | 71 |
| 5 | 16 | 26 | 33 | 38 | 45 |
Табличные данные показывают, что значительное сокращение сроков строительства происходит при среднесуточной температуре 200С. При таких погодных условиях распалубка для нормально твердеющего цемента проводится через 5-7 суток. Соотношение прочности и температуры
При этом насколько снижается температура на улице, настолько замедляется набор прочности – распалубку для продолжения строительных работ можно будет проводить через 4-5 недель.
Расчет набора прочности и время высыхания бетона
Процентное значение прочности бетонной конструкции высчитывается по уравнению Боломея-Скрамтаева:
R6 – ARц (Ц / В – 0,5), при Ц / В ≤ 2,5; В / Ц ³ 0,4; Ц / В £ 2,5;
R6 – A1Rц (Ц / В – 0,5), при Ц / В ≤ 2,5; В / Ц 2,5;
Где:
- R6–марка бетона в четырехнедельном возрасте;
- Rц – марка цемента; А и А1 – коэффициенты качества наполнителей;
- Ц и В – цемент и вода.
Характеристики коэффициентов А и А1 указаны в таблице:
| Параметры наполнителей | А | А1 |
| Высокое качество: высокопрочный щебень горных пород, песок оптимальной фракции, промытый наполнитель или смесь наполнителей. | 0,65 | 0,43 |
| Стандарт: все компоненты со средними характеристиками крупности, качества, марки. | 0,6 | 0,3 |
| Низкое качество: крупные наполнители и цемент низкого качества, мелкий песок. | 0,55 | 0,37 |
На прочность влияет соотношение цемента и воды, которое соблюдается для того, чтобы получить требуемую марку бетона.
Для Ц / В ≤ 2,5 работает формула Ц / В = R6 / ARц + 0,5;
Для Ц / В > 2,5 формула будет Ц / В = R6 / A1Rц — 0,5.
Первые 48 часов не берутся в расчет при вычислении прочности объекта. Контрольный срок для набора заявленной марочной прочности – 3 дня, неделя и 28 суток. Практика строительства показала, сколько времени сохнет бетон – на 14-й день после заливки опалубки фундамент набирает 50-70% расчетной прочности. Сооружения высокой степени сложности возводятся на основе бетона марки M 400 и выше, заданные параметры прочности достигаются дольше – 45-60 суток.
Состав смесиНа процесс высыхания раствора в заливочной форме влияет температура окружающей среды. Летом за свежезалитой конструкцией необходим соответствующий уход – полив водой, укрывание от прямых солнечных лучей. Иначе верхний слой может растрескаться из-за неравномерности испарения влаги из раствора. Ускорить схватывание и затвердевание смеси можно добавлением пластификаторов и других специальных веществ. Но даже в таких условиях прочность будет набираться не менее 4-х недель, поэтому самое лучшее время для строительных работ – ранняя осень или поздняя весна, когда среднесуточная температура не поднимается выше 200С, а атмосферная влажность высокая — ≥ 75%.Если ведется строительство небольшого объекта, то продолжать работы на свежезалитом фундаменте разрешается через 120 часов. Через 5-6 суток фундамент уже способен выдерживать минимальные нагрузки, и моно выкладывать первые ряды кирпича или пенобетона. Если возводится конструкция, предназначенная для выдерживания высоких нагрузок и большого веса (мост, подземный переход, тоннель), то необходимо пользоваться таким определением, как контрольный срок затвердевания. Это время составляет до 90 суток, и через три месяца бетонная конструкция становится прочнее на 20%, чем через 28 суток после заливки раствора в опалубку.
Cколько сохнет бетон обновлено: Декабрь 29, 2016 автором: Артём
okbeton.ru
Сколько времени застывает и схватывается бетонный раствор?
От времени застывания бетона зависит продолжительность строительных или ремонтных работ. Так как пока он не наберет достаточной прочности, на него не должна создаваться нагрузка, иначе могут появиться трещины. После того как раствор был замешан и залит в опалубку, процесс его затвердевания проходит 2 этапа – схватывание и набор прочности.
Оглавление:
Что влияет на скорость высыхания и сколько сохнет смесь в помещении и на улице?
Время схватывания бетона во многом зависит от окружающей его температуры. М200 и М300 при +20°С начинает схватываться уже через час. При высокой температуре это проходит еще быстрее – за 20 мин. Если же она крайне низкая, но выше нуля, то может длиться около 5 ч. Схватывание при температуре 0 градусов крайне долгое и может достигать 10 ч. При низких температурах химическая реакция значительно замедляется. При отрицательных значениях все процессы останавливаются до тех пор, пока они не станут выше 0°С.
Определить время застывания в помещении или на улице может только опытный специалист и лишь приблизительно. Также это зависит от типа конструкции и ее размеров. Демонтировать опалубку ленточного основания, построенного для забора на улице, можно уже через 5-7 дней. Монолитный фундамент для частного дома из марок М200 и М300 должен набирать прочность не менее 28 дней.
На то, сколько сохнет бетонная стяжка внутри помещения, тоже влияет температура и влажность. Самой оптимальной считается +23°С, необходимо постоянно поддерживать высокий процент влажности. Для этого поверхность опрыскивается водой. В частном доме пол сохнет столько же времени, сколько и основание – 28 дней. Но приступать к другим строительным работам можно уже через 4-5 дней.
Чтобы бетон правильно схватывался и застывал в зимнее время, необходимо постоянно его стимулировать. В этом случае применяется один из двух методов:
- использование внутренней теплоты раствора;
- обогрев снаружи.
Для первого способа потребуется использовать цемент не обычной марки, а быстро застывающей и с высокими прочностными характеристиками, как, например, у портландцемента или глиноземистого. Рекомендуется добавить компоненты, ускоряющие процесс высыхания – хлористый кальций. Уплотнение и уменьшение воды в составе тоже поспособствует более быстрому затвердению. Все это вместе поможет сократить время высыхания с 28 дней до 3-5 суток.
Для увеличения температуры бетона подогревают все его ингредиенты кроме цемента. Воду можно разогреть до +90°С, заполнитель – до +40°С. Главное, чтобы при смешивании всех компонентов температура раствора не была больше +30°С, так как иначе раньше времени начнется схватывание. Заливать загустевшую смесь будет значительно сложнее, а добавлять в нее воду ни в коем случае нельзя, так как это ухудшит прочностные характеристики.
Как ускорить застывание?
Для ускорения схватывания при холодных температурах применяются специальные добавки, которые засыпаются еще на этапе замешивания раствора. Второй метод – это обустройство теплой опалубки, но она не способствует ускорению процесса схватывания, а лишь делает условия для застывания оптимальными.
Летом бетон в опалубке сохнуть должен сам себе, без дополнительного нагревания. Так как из-за сильного нагрева вода начнет быстрее испаряться. В итоге часть цемента не успеет вступить в химическую реакцию с водой. Прочность станет низкой, к тому же могут появиться трещины из-за неравномерной и быстрой усадки.
На промышленном производстве на смесь воздействуют высокой температурой и давлением. Для этого форму с ней помещают в автоклав. Всего через сутки плита полностью готова к использованию. Чтобы она не растрескалась во время высыхания, ее обрабатывают паром.
Набор прочности
Как только раствор схватился, начинается набор прочности. Наилучшими условиями для этого считается температура +15-20°С и коэффициент влажности около 70%. Нагревать больше +85° нельзя, так как тогда вода будет слишком быстро испаряться, и материал начнет трескаться из-за неравномерной усадки.
От прочности зависят все эксплуатационные характеристики, в том числе, какую нагрузку бетон будет способен выдерживать без деформации.
Влияют на нее следующие факторы:
- объем внесенного цемента и его качество;
- однородность смеси;
- температура и влажность окружающей среды;
- активность цемента;
- плотность раствора (применялось ли уплотнение виброустановкой).
Наибольшее влияние оказывает цемент, а точнее его активность и количество: чем его больше, тем прочнее будет конструкция.
Чем больше прошло времени с момента заливки состава, тем большую прочность он приобрел и тем сильнее застыл. При оптимальных условиях он полностью затвердевает и набирает прочность через месяц. На 7-ой день – 60-80%, а на 3-ий – 30%.
Рассчитать, какой прочности достиг бетон, можно по следующей формуле: Rb(n)=марочная прочность*(lg(n)/lg(28)), где: n – количество дней, Rb(n) – прочность на день n. Число n не берется меньше 3-х.
Чтобы пол в частном доме набрал наилучшую прочность, после заливки его обрабатывают виброустановкой. Она удалит воздух из смеси и уплотнит ее. После этого поверхность закрывают полиэтиленовой пленкой, чтобы влажность как можно дольше сохранялась в растворе, а не испарялась.
Если бетон на улице или в помещении замерз, не набрав максимальной прочности, то после оттаивания этот процесс возобновляется. Но до полного замерзания он должен успеть затвердеть приблизительно на 50%. Если замерзнет раньше, то из-за избытка воды в составе значительно снизятся его прочностные характеристики. Вода при замерзании расширяется, разрывая тем самым соединения между всеми компонентами. Из-за преждевременного промерзания снижается степень сцепления раствора с арматурой.
Пока бетон сохнет на улице или в помещении, его нужно беречь от механических воздействий и стараться избегать больших перепадов температуры.
stroitel-lab.ru
Каково время затвердевания бетона?
Время твердения залитой бетонной конструкции, точнее, время после которого можно начинать дальнейшее строительство или эксплуатацию конструкции, является динамической величиной и зависит от нескольких факторов. Рассмотрим их подробнее.
от чего зависит скорость твердения бетона?
Процесс полимеризации бетона (твердения) состоит из нескольких этапов: схватывание, набор прочности и окончательное твердение (100% высыхание). При этом некоторые конструкции можно начинать эксплуатировать уже на этапе набора прочности (отмостка, стяжка пола и другие ненагруженные бетонные площадки), а разопалубку и нагружение других конструкций лучше всего отложить до определенного времени, когда залитая конструкция наберет 70-80% или все 100% своей марочной прочности (фундамент, колонна, несущая стена, перекрытие и т.п.).
В общем случае, твердение тяжелого бетона зависит от следующих факторов:
- Температуры окружающей среды;
- Относительной влажности воздуха;
- Марки бетона.
Тут справедливо следующее правило: «чем ниже температура, тем медленнее идет процесс схватывания и твердения бетона». После того как температура окружающего воздуха понизится до 0 градусов Цельсия и ниже, процесс замедляется практически до нуля и возобновляется после прогрева конструкции до «плюсовой» температуры.
Для пущей наглядности вашему вниманию предлагается время затвердевания бетона (сутки) в зависимости от температуры окружающей среды в виде таблицы:
| Бетон | Температура воздуха в градусах Цельсия | Период времени набора прочности, сутки (24 часа) | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 14 | 28 | ||
| Величина набора марочной прочности на сжатие, % | ||||||||
| Бетон М200-М300 на цементе М400-М500 | -3 | 3 | 6 | 8 | 12 | 15 | 20 | 25 |
| 0 | 5 | 12 | 18 | 28 | 35 | 50 | 65 | |
| 5 | 9 | 19 | 27 | 38 | 48 | 62 | 77 | |
| 10 | 12 | 25 | 37 | 50 | 58 | 72 | 85 | |
| 20 | 23 | 40 | 50 | 65 | 75 | 90 | 100 | |
| 30 | 35 | 55 | 65 | 80 | 90 | 100 | 100 |
Проанализировав таблицу можно сделать вывод, что для обеспечения быстрого и качественного твердения необходимо обеспечить температурный режим окружающей среды не менее 20 градусов Цельсия. В летний период этот режим обеспечивается автоматически, а в холодное время следует греть конструкцию следующими способами: нагревательными матами, электрическим кабелем или шатром с тепловой пушкой.
Как уже было сказано в процессе твердения бетона участвует влажность воздуха. Здесь справедливо следующее правило: «при пониженной влажности происходит слишком быстрое твердение поверхностного слоя, которое вызывает растрескивание и последующее разрушение». Поэтому в жаркое время года, свежезалитую конструкцию следует несколько раз в световой день орошать (сбрызгивать) водой, а лучше всего накрыть ее полиэтиленовой пленкой на несколько дней.
Полезный совет! В общем случае, при среднесуточной температуре окружающего воздуха 20 градусов Цельсия, перед тем как начать «ходить» по свежезалитой бетонной конструкции, а также ездить по ней тачкой или тележкой со строительными материалами, в обязательном порядке следует выдержать не менее 72 часов (3 суток) и только потом начинать ту или иную «строительную» деятельность!
salecement.ru
vest-beton.ru
Время застывания бетона: теория полимеризации. Влияющие факторы
Чтобы эффективно спланировать все строительные работы, нужно знать, сколько времени застывает бетон. И здесь есть ряд тонкостей, которые во многом определяют качество возведенной конструкции. Ниже мы подробно опишем, как происходит высушивание раствора, и на что нужно обращать внимание при организации сопутствующих операций.
Чтобы материал получился надежным, важно правильно организовать его высушивание
Теория полимеризации цементного раствора
Чтобы руководить процессом, очень важно понимать, как именно он происходит. Именно поэтому стоит заранее изучить, что представляет собой застывание цемента (узнайте здесь, как сделать вазоны из бетона).
На самом деле этот процесс является многоступенчатым. В него входят как набор прочности, так и собственно высыхание.
Давайте рассмотрим эти стадии более подробно:
- Затвердевание бетона и других растворов на основе цемента начинается с так называемого схватывания. При этом находящееся в опалубке вещество вступает в первичную реакцию с водой, благодаря чему начинает приобретать определенную структуру и механическую прочность.
- Время схватывания зависит от множества факторов. Если взять за эталон температуру воздуха в 200С, то для раствора М200 процесс стартует примерно через два часа после заливки и длится около часа-полутора.
- После схватывания происходит отвердевание бетона. Здесь основная масса цементных гранул вступает в реакцию с водой (по этой причине процесс иногда называют гидратацией цемента). Оптимальными условиями для гидратации является влажность воздуха около 75% и температура от 15 до 200С.
- При температуре ниже 100С есть риск, что материал так и не наберет проектную прочность, вот почему для работы в зимний период нужно применять специальные антиморозные добавки.
График набора прочности
- Прочность готовой конструкции и скорость отвердевания раствора взаимосвязаны. Если состав будет терять воду слишком быстро, то не весь цемент успеет прореагировать, и внутри конструкции сформируются очаги низкой плотности, которые могут стать источником трещин и других дефектов.
Обратите внимание! Резка железобетона алмазными кругами после полимеризации часто наглядно демонстрирует неоднородную структуру плит, залитых и просушенных с нарушением технологии.
Фото распила с явно видными дефектами
- В идеале до полного отвердения раствору требуется 28 суток. Впрочем, если к конструкции не выдвигаются слишком строгие требования по несущей способности, то можно начинать ее эксплуатировать уже через три-четыре дня после заливки.
Практические рекомендацииФакторы, влияющие на застывание
Планируя строительные или ремонтные работы, важно верно оценить все факторы, которые будут влиять на скорость обезвоживания раствора (читайте также статью «Неавтоклавный газобетон и его особенности»).
Специалисты выделяют следующие моменты:
Процесс виброуплотнения
- Во-первых, важнейшую роль играют, условия окружающей среды. В зависимости от температуры и влажности залитый фундамент может либо высохнуть буквально за несколько дней (и тогда не наберет проектную прочность), либо оставаться мокрым больше месяца.
- Во-вторых – плотность укладки. Чем плотнее материал, тем медленнее он теряет влагу, а значит, более эффективно происходит гидратация цемента. Для уплотнения чаще всего используется виброобработка, но при выполнении работ своими руками можно обойтись и штыкованием.
Совет! Чем плотнее материал, тем сложнее его обрабатывать после упрочнения. Вот почему для конструкций, при возведении которых применялось виброуплотнение, чаще всего требуется алмазное бурение отверстий в бетоне: обычные буры слишком быстро изнашиваются.
- Состав материала также оказывает влияние на скорость протекания процесса. Главным образом темпы обезвоживания зависят от пористости наполнителя: керамзит и шлак накапливают микроскопические частицы влаги, и отдают их куда медленнее, чем песок или гравий.
- Также для замедления сушки и более эффективного набора прочности широко применяются влагоудерживающие добавки (бентонит, мыльные растворы и т.д.). Конечно, цена конструкции при этом возрастает, но зато не нужно беспокоиться о преждевременном пересыхании.
Модификатор для бетонов
- Кроме всего вышеперечисленного инструкция рекомендует обращать внимание и на материал опалубки. Пористые стенки из необрезной доски оттягивают из краевых участков значительное количество жидкости. Потому для обеспечения прочности лучше использовать опалубку из металлических щитов или же укладывать внутрь дощатого короба полиэтиленовую пленку.
Пористая опалубка активно «тянет» влагу из материала
Советы по организации процесса
Самостоятельная заливка бетонных фундаментов и полов должна осуществляться по определенному алгоритму.
Чтобы удержать влагу в толще материала и способствовать максимальному набору прочности, действовать нужно так:
- Для начала выполняем качественную гидроизоляцию опалубки. Для этого деревянные стенки покрываем полиэтиленом или используем специальные пластиковые разборные щиты.
- В состав раствора вводим модификаторы, действие которых направлено на уменьшение скорости испарения жидкости. Также можно применять добавки, позволяющие материалу быстрее набирать прочность, но стоят они довольно дорого, потому и применяют их в основном в многоэтажном строительстве.
- Затем заливаем бетон, тщательно его уплотняя. Для этой цели лучше всего задействовать специальный виброинструмент. Если же такого приспособления нет – обрабатываем заливаемую массу лопатой или металлическим прутом, удаляя пузыри воздуха.
Чем меньше влаги уйдет в первые дни, тем прочнее будет основание
- Поверхность раствора после схватывания накрываем полиэтиленовой пленкой. Делается это для того, чтобы снизить потери влаги в первые несколько суток после укладки.
Обратите внимание! Осенью полиэтилен также защищает цемент, находящийся на открытом воздухе, от осадков, размывающих поверхностный слой.
- Примерно через 7-10 дней можно демонтировать опалубку. После демонтажа внимательно осматриваем стенки конструкции: если они влажные, то можно оставить их открытыми, а вот сухие лучше тоже накрыть полиэтиленом.
- После этого раз в два-три дня снимаем пленку и инспектируем поверхность бетона. При появлении большого количества пыли, трещин или отслоения материала увлажняем застывший раствор из шланга и снова покрываем полиэтиленом.
- На двадцатый день снимаем пленку и продолжаем сушку в естественном режиме.
- После того, как с момента заливки пройдет 28 суток, можно начинать следующий этап работ. При этом, если мы все сделали правильно, нагружать конструкцию можно «по полной» — прочность ее будет максимальной!
Вывод
Зная, сколько времени застывает бетонный фундамент, мы сможем правильно организовать все остальные строительные работы. Однако ускорять этот процесс нельзя, поскольку необходимые эксплуатационные характеристики цемент приобретает только тогда, когда отвердевает в течение достаточного времени (узнайте также как построить бетонный погреб).
Более подробная информация по данному вопросу изложена на видео в этой статье.
rusbetonplus.ru
