Время набора прочности бетона

Время набора прочности бетона

Что влияет на сроки твердения бетонной массы

Температурно-влажностный режим играет огромную роль в процессе схватывания и отверждения бетона. В жаркие дни поверхность монолита смачивают водой, чтобы цементному порошку хватило жидкой составляющей для полноценного завершения химических реакций.

В таких условиях схватывание камня происходит гораздо быстрее, чем при низких температурах. Следует принимать во внимание тот факт, что минусовые значения и недостача воды способны даже остановить застывание растворной массы.

Лабораторные исследования показали, что оптимальной температурой окружающего воздуха для начала и продолжения процесса твердения бетона является 20-30 градусов. При этом влажность на его поверхности должна составлять не менее 90 процентов, что достигается путем полива и накрытия глыбы полиэтиленовой пленкой или рубероидом. Описанные условия позволят камню набрать 70-типроцентную прочность в течение первых пяти-семи дней после заливки опалубки. Марочные же показатели достигаются через две-четыре недели.

Конечно же, лабораторные условия перенести в реальность не представляется возможным. На открытых площадках температура и влажность постоянно меняются в зависимости от:

  • времени суток;
  • сезонных изменений;
  • климатических особенностей;
  • наличия атмосферных осадков и т.д.

Фактически, набор бетоном прочности на сжатие происходит намного дольше 28 суток, но последующий процесс твердения продвигается настолько медленно по сравнению с первой семидневкой, что после четырех недель его в большинстве случаев не принимают во внимание. Хотя при неблагоприятных условиях, спровоцированных низкой температурой, сроки застывания увеличивают на несколько дней, а то и недель.

В промышленных условиях заливку бетона допускается выполнять при минусовых температурах. Для предотвращения замерзания воды в растворе и для ускорения отверждения бетонной массы, производится ее принудительный прогрев. Нередко в раствор подмешивают специальные добавки.

Частным застройщикам рекомендуется заливать монолитные конструкции в летний период года, когда среднесуточная температура не опускается ниже 15-20 градусов.

Проведение работ следует планировать заранее. Важно позаботиться о том, чтобы срок застывания бетона закончился раньше наступления холодных ночей. В случае понижения среднесуточной температуры до уровня +5 градусов, находящийся в процессе твердения камень накрывают теплоизолирующими материалами, а при угрозе появления заморозков – над монолитной глыбой устанавливают парник.

Сроки твердения бетона в зависимости от внешних факторов

Как упоминалось выше, продолжительность застывания бетонной массы увеличивается по мере снижения температуры окружающего воздуха. В идеале, бетон марки М300 набирает стопроцентную прочность на сжатие при +20 градусах через 28 суток, тогда как при среднесуточных показателях температуры в пределах +5 градусов прочность за четыре недели сможет достичь лишь 77 процентов. Рассматривая графики твердения бетонного камня, представляющие собой выгнутые линии, можно с уверенностью сказать, что в последнем случае срок набора проектной прочности увеличится вдвое по сравнению с предыдущим вариантом.

В определенных случаях пригрузка бетонных конструкций разрешается после 50-процентного отверждения монолита. Здесь зависимость прочности от температуры выглядит следующим образом:

  • при +20 градусах должно пройти более 3 суток после заливки опалубки;
  • при +10 градусах – не менее 5 суток;
  • при +5 – 8 дней и более.

В жаркую погоду, когда столбик термометра поднимается выше 30 градусов, для набора 55-процентной прочности может понадобиться всего лишь 48 часов. Но при столь быстром застывании бетона нагружать конструкцию рекомендуется, все же, не раньше чем через 4-5 суток. В таком случае лучше будет перестраховаться, чем переделывать работу.

Вопрос.Здравствуйте! Меня как начинающего строителя-любителя интересует вопрос: сколько времени застывает цемент? Хочу построить своими руками дачный домик и соответственно Вашему ответу все делать «по науке».

Ответ. Добрый день! Время застывания или «схватывания» цемента зависит от нескольких объективных факторов.

В их числе наличие в составе цемента соответствующих добавок и температуры окружающей среды. Бетонный раствор, приготовленный на цементе с добавками для быстрого схватывания, набирает 50% марочной прочности в течение нескольких часов.

При среднесуточной температуре 20 градусов Цельсия время застывания раствора на портландцементе М400 или М500 без добавок до возможности ходить по поверхности конструкции за 72 часа (50% марочной прочности), 75% марочной прочности набираются за 7 суток. Полное же твердение массивной бетонной конструкции происходит в течение 28 суток.

Справка! Рекомендованное время начало других работ связанных с нагружением, ездой или хождением по бетону – достижение бетоном 70-80% марочной прочности.

При понижении температуры воздуха до 5 градусов Цельсия время застывания резко возрастает, а при понижении температуры до 0 градусов Цельсия и ниже застывание практически прекращается. При температуре воздуха 5 градусов Цельсия 50% марочной прочности набирается за 7 дней, а 77% марочной прочности за 28 суток.

В связи с этим, если стоит задача заливки бетонных конструкций в условиях пониженной температуры окружающей среды применяют различные варианты прогрева бетона. В их числе: изотермический прогрев нагревательным кабелем или электродами, обогрев поверхности тепловыми пушками или специальной опалубкой, а также обогрев тепловыми матами.

Таким образом, самый «экономически» оптимальный период проведения бетонных работ в средней полосе Российской Федерации – это временной промежуток с мая до начала октября. Бетонные работы, которые проводятся в период с октября по апрель потребуют дополнительных затрат на специальные добавки, оборудования для обогрева и собственно обогрев. Учитывайте это при планировании строительства.

Процесс сушки цемента, точнее бетона или раствора на его основе представляет собой сложный процесс, требующий соблюдения определенных условий. Зная, через какой период времени можно начинать нагружать или эксплуатировать конструкцию, вы убережете свой дом или сооружение от растрескивания или разрушения.

что влияет на скорость высыхания цемента?

От чего зависит скорость высыхания?

В процессе своей сушки проходит несколько этапов «отвержения»: схватывание, набор прочности и полное высыхание. При этом временные рамки каждого из этапов строго индивидуальные и зависят от следующих факторов:

  • Температуры окружающей среды;
  • Относительной влажности воздуха;
  • Марки цемента;
  • Вида цемента;
  • Отсутствия или наличия в цементе или бетоне специальных добавок.

Основным фактором скорости хода процесса твердения является температура окружающей среды (воздуха).

Усредненной расчетной среднесуточной температурой воздуха, при которой процесс полимеризации бетона идет «правильно» считается температура 20 градусов Цельсия при влажности воздуха стремящейся к 100%.

При росте температуры процесс твердения ускоряется, а при понижении замедляется. Следует знать что при понижении температуры окружающего воздуха до 0 градусов и ниже, процессы твердения цемента практически останавливаются и для того чтобы их возобновить необходимо нагревать бетон любым из указанных способов:

  • Тепляками (шатрами) построенными над залитой конструкцией и любыми источниками тепла;
  • Специальными нагревательными матами;
  • Нагревательным проводом, проложенным при заливке и специальным трансформатором или сварочным трансформатором.

Способы ускорения высыхания бетона

На данный момент времени существует только один эффективный способ ускорения твердения бетона при нормальных условиях (температуре окружающего воздуха 20 градусов Цельсия и влажности стремящейся к 100%).

Это применение специальных добавок-ускорителей схватывания: поташ (карбонат калия К2СО3), хлорид кальция, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция, три натрий фосфат и ряд других. Введение в бетон специальных добавок не только позволяет ускорить процесс набора марочной прочности в среднем на 80%, а также: увеличивает морозостойкость конструкции (до 300 циклов замораживания), снижает водопроницаемость, повышает формовочные свойства и снижает расход цемента.

Сроки строительства любой конструкции, где предусмотрена технология бетонной заливки, заранее планируются. Обусловлено это тем, что для окончательного затвердения бетона требуется время, сооружение должно накопить достаточный запас прочности.

Несоблюдение технологических норм может стать причиной повторной заливки, что отразится на смете.

Монолитный фундамент, произведенный без соблюдения строительных правил станет опасным, он может лопнуть, потрескаться или разрушиться.

Процесс состоит из нескольких этапов, одним из важных из них является высыхание бетона в опалубке.

Влияние на скорость высыхания

Превращения раствора в прочный монолит зависит от погодных условий, размеров конструкции, состава бетона.

Оптимальные параметры воздуха:

  • Температура — 15-20 градусов;
  • Влажность — 75%.

Подгадать день с такими характеристиками сложно, обычно лучшее время создания фундамента — конец лета и начало осени.

В сухую жаркую погоду процесс высыхания ускоряется, что плохо для бетона. Скоротечное испарение влаги не дает цементу полностью кристаллизироваться, фундамент становится хрупким, на поверхности образуются трещины. Схватывание происходит за 1 час.

Низкие температуры также неблагоприятно отражаются на качестве фундамента. Гидратация существенно замедляется, а при нуле и ниже влага остается в растворе, при замерзании расширяется и оказывает разрушительное действие на структуру. Критический порог твердения — 10 градусов тепла, схватывание длится 6-12 часов.

Еще один фактор, влияющий на скорость обезвоживания — формат основания здания. Углубленный высокий фундамент будет намного дольше высыхать, чем низкий с небольшой толщиной.

От состава бетона зависит продолжительность набора прочности. Бетон М200 застывает в течение 14-18 суток, М400 — за 7-14. Трамбовка, применяемая при заливке, продлевает сроки высыхания.

Слишком быстрое застывание можно замедлить с помощью воды и пленки. Для ускорения процесса применяется совсем другая технология.

Как ускорить твердение

Самый простой способ — заказать готовый раствор с добавлением модификаторов. Производители в собственных лабораториях разрабатывают смеси с заданными параметрами. Грузовой транспорт с бетономешалкой доставит бетон в оговоренное время. Работы по заливке придется делать быстро или с помощью бетононасоса. Подходит для объемных фундаментов.

Использование электрических термоматов. Маты крепятся к стенкам опалубки, и твердение в холодную погоду происходит быстрее. Энергосбережение достигается встроенным реле, которое доходя до заданной температуры выключается.

Прогревочный провод ПНСВ укладывается на арматуру, один открытый конец привязывается к металлической проволоке, во время заливки важно следить чтобы электропровод не прикасался к опалубке и полностью был погружен в раствор. Другой конец подсоединяется к источнику электричества. Такой метод хорошо применять на низких температурах.

Во время затворения бетона используют порошки и жидкости для схватывания или твердения. Созревание становится ускоренным, что сокращает время строительства и можно сэкономить на цементе. Добавки вводятся строго по рецептуре, предоставленной производителями.

Максимальная крепость бетона достигается в 2-3 раза быстрее благодаря суперпластификаторам. Также они придают замешанному раствору пластичность, равномерное распределение фракций, водонепроницаемость и морозоустойчивость. Выбирая ингибитор, надо учитывать антикоррозийные свойства вещества, так как от воздействия агрессивных химических соединений арматура может заржаветь и сгнить.

С каждым годом на рынке стройматериалов появляются пластификаторы, которые ускоряют твердение, повышают прочность цементобетона и морозостойкость. Важно соблюдать дозировку.

Как проверить высох ли бетон

Проверить прочность фундамента можно тремя способами.

Самый простой, не требующий лабораторного оборудования, подходит малоэтажным частным постройкам. Потребуется:

  • Молоток весом не больше 500 г;
  • Зубило.

Зубило ставится на бетон, сверху по нему с небольшим усилием наносится удар молотком так, чтобы он отскочил. Далее визуальный анализ покажет, насколько прочен фундамент.

По оставшемуся следу от удара можно определить марку бетона. Чем больше диаметр выемки, тем слабее структура. Высшим классом считается, когда от ударной нагрузки поверхность остается неизменной.

Ниже приведены размеры образовавшейся лунки от удара и оценка:

  • До 5 мм — удовлетворительно;
  • До 1 см — плохо;
  • Без следов — отлично.

Простой тест на скалывание также даст понять, насколько прочен монолит. Дрелью или перфоратором скалывают угол бетонного массива. Если прилагается максимум усилий, значит он хорошо просох..

Проверку основания громоздких зданий с несколькими этажами и тяжеловесной коробкой лучше доверить специалистам, которые проведут ультразвуковое исследование современными приборами. Экспертиза покажет, равномерно ли засох бетон, нет ли внутри пустот и сырых участков.

Этапы твердения раствора

Бетонные работы – часть любого строительства, от дачно-коттеджного до промышленного и специального. Материал применяют на различных стадиях возведения объектов, для заливки фундамента и несущих конструкций, устройства перекрытий.

Строители успешно используют свойство цементно-песчаной смеси с добавлением щебня – способность принимать форму опалубки. Ценят прочность и долговечность материала, время высыхания которого составляет порядка 28 дней.

В зависимости от условий эксплуатации и качества состава расчетный срок службы объектов достигает 250 лет, а в среднем оценивается в 50-100. Для современного строительства это солидный период – технологии постоянно совершенствуются, появляются новые материалы и конструктивные решения.

Набору прочности по-прежнему уделяют особое внимание и контролируют каждый этап:

  1. Застывание. Происходит в первые часы «жизни» состава. К месту работ раствор доставляют в бетономешалке или подготавливают на месте для максимального сохранения необходимых свойств. Время застывания летом при температуре выше 20°С – около часа, в жару – 15-30 минут. При «ноле» – начинается через 6-10 часов после приготовления смеси и растягивается до 20 часов с момента заливки;
  2. Твердение. Основной этап занимает 7-14 дней. За этот период конструкция набирает до 70% расчетного значения, которое зависит от марки бетона;
  3. Контрольное значение по ГОСТ 18105-86. Стандартное время набора прочности – 28 дней. Специалисты сравнивают полученный результат с нормативами специальной таблицы.

Имеется прямая зависимость между затвердением раствора в различных условиях и достижением максимального значения.

Что влияет на набор максимальной прочности

Абсолютное большинство бетонных работ выполняют на открытом воздухе. Погодные условия и температурный график – ключевые параметры, которые определяют, сколько застывает раствор.

В теплое время года созревание смеси и постепенное отвердение происходит естественным образом. Процесс зависит от физико-химических свойств состава и имеет небольшие отличия, связанные с маркой бетона.

В осенне-зимний период набор прочности обеспечивают двумя способами:

  • Противоморозные добавки. Используют для сохранения свойств приготовленного раствора. Специальные вещества не допускают замерзание воды и потерю качества, облегчают заливку конструкции, выравнивание поверхности;
  • Электропрогрев. Выполняется несколькими методами с общей сутью – обеспечение равномерного прогрева толщи бетона в течение периода, необходимого для набора прочности.

При низких температурах применяют провода ПНСВ или «вживляют» в материал электроды, после чего подключают напряжение. Реже используют в качестве нагревательного элемента саму опалубку, покрывают поверхность специальными матами.

Работы требуют соблюдения правил электробезопасности и выполняются по СНиП 3.03.01-87. Если минимальная температура достигает 0°С, а средняя за сутки не превышает 5°С, бетонирование изначально планируют с прогревом залитой конструкции. При необходимости в раствор включают ПМД.

Ускорение набора прочности

Бетонные составы классифицируют в зависимости от показателя прочности на сжатие. Легкие растворы используют для вспомогательных работ или конструкций, которые не испытывают нагрузку.

Базовыми считаются бетоны М-200 – М-400. Составы применяют при сооружении большинства объектов гражданского строительства. Растворы класса выше М-500 предназначаются для специальных объектов и конструкций повышенной прочности.

Базовую скорость отвердения рассчитывают на основе марок М-200 – М-300. Показатели основаны на временном промежутке в четыре недели. На практике необходимый период сокращается при определенных условиях:

  • Использование специальных добавок. Это вспомогательные компоненты, которые подмешивают в раствор при приготовлении. Применение сокращает время полного застывания до 14 дней. Такие работы проводят летом – антиморозные добавки не обладают подобным свойством;
  • Увлажнение. При сухой жаркой погоде происходит быстрое испарение воды из высыхающего состава, что отрицательно влияет на график набора прочности и качество конструкции. Постоянное увлажнение способствует созданию условий, при которых достигают оптимальной динамики застывания.

После завершения расчетного периода проводят испытания бетона и контрольные замеры. Если показатели соответствуют нормативам, приступают к следующим этапам работ.

Чтобы строительство завершилось согласно планам, рекомендуется разработать детальную проектную документацию с учетом особенностей конструкции. В календарном графике бетонные работы по возможности планируют в наиболее благоприятный сезон.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *