Скорость твердения бетона: познаем по пунктам

После заливки бетона при формировании фундамента необходимо выждать определенное время, чтобы смесь застыла, и только после этого продолжать строительные работы. По сути, это химический процесс. В среднем бетон набирает прочность за временной промежуток от 1 до 28 суток. На процесс застывания раствора воздействуют внешние факторы, такие как температура воздуха, влажность. Время схватывания бетона зависит и от его марки, а также от толщины.

Как происходит процесс застывания?

Бетона начинает схватываться уже сразу после его заливки в опалубку. На длительность данного процесса наибольшее воздействие оказывает температурный режим. Если температура окружающей среды находится в пределах 20 градусов, на схватывание бетона уйдет приблизительно час. Процесс не происходит моментально. Поэтому, чтобы смесь затвердела полностью, может понадобиться и пару месяцев.

Срок твердения бетона

Подавляющее большинство самодеятельных строителей считают по не совсем понятным причинам, что за окончанием укладки в опалубку либо завершением работ по выравниванию стяжки процесс бетонирования законченным. Между тем, время схватывания бетона значительно больше, чем время на его укладку. Бетонная смесь – живой организм, в котором по окончании укладочных работ происходят сложные и протяженные по времени физико-химические процессы, связанные с превращением раствора в надежную основу строительных конструкций.

Прежде чем производить распалубку и наслаждаться результатами приложенных усилий, нужно создать максимально комфортные условия для созревания и оптимальной гидратации бетона, без которой невозможно достижение требуемой марочной прочности монолита. Строительные нормы и правила содержат выверенные данные, которые приведены в таблицах времени схватывания бетона.

Температура бетона, ССрок твердения бетона, сутки

1	2	3	4	5	6	7	14	28
Прочность бетона, %
0	20	26	31	35	39	43	46	61	77
10	27	35	42	48	51	55	59	75	91
15	30	39	45	52	55	60	64	81	100
20	34	43	50	56	60	65	69	87	—
30	39	51	57	64	68	73	76	95	—
40	48	57	64	70	75	80	85	—	—
50	49	62	70	78	84	90	95	—	—
60	54	68	78	86	92	98	—	—	—
70	60	73	84	96	—	—	—	—	—
80	65	80	92	—	—	—	—	—	—

Содержащиеся в официальных таблицах данные, конечно, должны служить ориентиром при самостоятельном обустройстве бетонных или железобетонных конструкций. Но применение таких данных должно происходить в плотной практической привязке к реальным условиям строительства.

Уход за бетоном после заливки: основные цели и методы

Процессы, связанные с проведением мероприятий, которые предшествуют распалубке, содержат несколько технологических приемов. Цель выполнения таких мероприятий одна – создание железобетонной конструкции, максимально соответствующей по своим физико-техническим свойствам параметрам, которые заложены в проект. Основополагающим мероприятием, безусловно, является уход за уложенной бетонной смесью.

Уход заключается в выполнении комплекса мероприятий, которые призваны создать условия, оптимально соответствующие происходящим в смеси физико-химическим преобразованиям, во время набора прочности бетона. Неукоснительное следование предписанным технологией ухода требованиям позволяет:

• свести к минимальным значениям усадочные явления в бетонном составе пластического происхождения;
• обеспечить прочностные и временные значения бетонного сооружения в параметрах, предусмотренных проектом;
• предохранить бетонную смесь от температурных дисфункций;
• препятствовать прелиминарному отвердению уложенной бетонной смеси;
• предохранить сооружение от различного происхождения воздействий механического или химического генеза.

Процедуры ухода за свежеобустроенной железобетонной конструкцией следует начинать непосредственно по окончании укладки смеси и продолжаться до тех пор, пока ей не будет достигнуто 70 % прочности, предусмотренной проектом. Это предусматривается требованиями, изложенными в пункте 2.66 СНиПа . Распалубку можно провести и в более ранние сроки, если это обосновано сложившимися параметрическими обстоятельствами.

После окончания укладки бетонной смеси следует провести осмотр опалубочной конструкции. Цель такого осмотра – выяснение сохранения геометрических параметров, выявление протечек жидкой составляющей смеси и механических повреждений элементов опалубки. С учетом того, сколько времени застывает бетон, точнее сказать – с учетом времени его схватывания, проявившиеся дефекты необходимо устранить. Среднее время, за которое может схватиться свежеуложенная бетонная смесь, составляет около 2-х часов, в зависимости от температурных параметров и марки портландцемента. Конструкцию необходимо предохранять от любого механического воздействия в виде ударов, сотрясений, вибрационных проявлений столько, сколько времени сохнет бетон.

Крепость бетона

Основной характеристикой каждой бетонной смеси является крепость на сжатие. Данный параметр имеет тесную связь с маркой бетона. Как правило, раствор набирает требуемую крепость примерно за месяц. Как уже было отмечено, время зависит от марки бетона. Это вынуждает строителей томиться в долгом ожидании. Однако это необходимая мера, поскольку от нее зависит прочность всей конструкции.

Наибольшая активность в наборе крепости бетона наблюдается в первые несколько дней. Примерно за неделю раствор набирает приблизительно 60% крепости, которая отмечена в марке. Полностью затвердеет бетон примерно за 28 дней. Бывали случаи, когда рабочие с целью сэкономить время загружали конструкцию раньше. Это значительно снижало ее надежность, а также способствовало повышенному уровню опасности для людей, которые в дальнейшем находились в сооружении. Что касается разборки опалубки, не рекомендуется проводить такие работы не раньше, чем спустя 8 суток после заливки бетонной смеси.

Возможность ускорения процессов схватывания и твердения

Сокращение времени набора прочности без ее снижения достигается двумя способами: путем ввода специальных примесей или создании максимально благоприятных температурных и влажностных условий. Первый метод ценится за простоту, для ускорения твердения добавляют соли азотной кислоты (не более 4% от общей массы), сульфата натрия (2%), хлоридов кальция (3%) или аналогичные противоморозные добавки. Недостаткам этого способа являются рост затрат на приготовление раствора и плохая совместимость этих веществ с металлом, что сказывается на требованиях к арматуре.

Оптимальные результаты достигаются при прогреве конструкций или ЖБИ паром, но провести такую обработку на дому крайне сложно. В частном строительстве для ускорения процессов затвердевания бетона используются формы с электроподогревом, термопушки и нагревательные маты. Помимо повышения температуры воздуха или самого монолита уделяется внимание влажностной среде: оконные и дверные проемы занавешивают, фундамент накрывают полиэтиленом или мешковиной.

При ведении работ в жару обязательно поливают водой несколько раз в сутки, создаются условия, предотвращающие потерю влаги из поверхностного слоя.

Через какое время снимают опалубку?

Определить нужную степень на глаз невозможно, в промышленном строительстве для этих целей используются специальные приборы. Индивидуальные застройщики ориентируются на условия схватывания и твердения (в первую очередь – на среднесуточную температуру воздуха), марку, тип заливаемой конструкции и величину несущих нагрузок (щиты с вертикальных стен разрешается снять раньше, чем поддержку перекрытий или лестничных проемов). Застывание бетонной смеси в массивных монолитах длится больше, легки и пористые марки набирают свою прочность быстрее.

Существует прямая связь между классом и качеством раствора и допустимыми сроками снятия. Для марки М150 рекомендуемый минимум – 50%, М200-М300 – 40, М400 и М500 – 30. При заливке перекрытий, наклонных систем, лестничных маршей и проемов это значение увеличивают на 20%. В итоге время пребывания бетона в форме составляет:

• От 5 дней и выше у фундаментов и стен при нормальных условиях застывания. В целом вертикальный демонтаж допускается уже через 4 дня при наличии тонких щелей между щитами и поверхностью конструкции. При ведении работ при температуре воздуха около +1-2 °С опалубку держат как минимум 14 дней, при +5 – от 10.
• Не менее 2 недель у перекрытий и маршей до 6 м.
• 28 дней для длинных лестничных проемов.
• До 90 дней у дамб, мостов и аналогичных усиленных систем.

Условия для качественного застывания

Основными условиями для качественного затвердевания бетона являются:

• температура выше нуля (оптимальный показатель − 18−22 градусов);
• влажность воздуха от 90% и выше.

Если данные условия не созданы, необходимо обеспечить их искусственным способом. Оптимальным вариантом является использование увлажненного песка, специальной камеры или опилок. Находясь во влажной среде, качество и скорость застывания бетона будут выше. Если оставить раствор застывать на открытом воздухе, иначе существует риск испарения из него влаги. Это приведет к снижению прочности.

Преждевременное высыхание не самым лучшим образом сказывается на затвердевании бетона. Все дело в том, что все зерна смеси не способны быстро вступить с жидкой средой в реакцию. Поэтому рекомендуют использовать пленки из полиэтилена, чтобы создать препятствие для испарения влаги.

Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси

Логически понятно, что применение для приготовления бетонных составов разных марок портландцемента приводит к изменению времени твердения бетона. Чем выше марка портландцемента, тем меньше время для набора прочности требуется смеси. Но при использовании любой марки, будь это марка 300 либо 400, не следует прикладывать к железобетонной конструкции значительные механического характера нагрузки раньше, чем по истечении 28 дней. Хотя время схватывания бетона по таблицам, приведенным в строительных правилах, может быть и меньше. Особенно это касается бетонов, приготовленных с применением портландцемента марки 400.

Марка цементаВремя твердения различных марок бетона

за 14 суток		за 28 суток
100	150	100	150	200	250	300	400
300	0.65	0.6	0.75	0.65	0.55	0.5	0.4	—
400	0.75	0.65	0.85	0.75	0.63	0.56	0.5	0.4
500	0.85	0.75	—	0.85	0.71	0.64	0.6	0.46
600	0.9	0.8	—	0.95	0.75	0.68	0.63	0.5

Проектирование, строительство и окончательное обустройство любых построек с применением железобетонных компонентов требует внимательного отношения ко всем стадиям возведения. Но от тщательности изготовления бетонных составляющих, в особенности фундаментов, в значительной степени зависит долговечность и надежность всего сооружения. Соблюдение сроков, за какое время схватываются бетонные смеси и составы, можно с уверенностью назвать основой успеха в любом строительном процессе.

Отрицательные температуры

Зимой заливка фундамента осуществляется с учетом обеспечения требуемой тепло- и гидроизоляции бетонной смеси. Стоит отметить, что при отрицательных температурах гидротация проходит медленнее, чем при положительных. Таким образом, ниже и набор прочности раствора. Если рассматривать средний показатель, длительность набора прочности увеличивается не менее, чем в 5 раз, сравнивая с аналогичным показателем при 20˚С.

Температура выше +30˚С

Если температура высокая, схватывание происходит значительно быстрее. Однако слишком быстрое затвердевание может негативным образом отразиться на качестве бетона. Как было сказано выше, практически моментально испарение жидкости из раствора приводит к утрате прочности конструкции. Если температура превышает 30˚С, бетон схватывается уже спустя час после его приготовления.

Влажность

Кроме температурного режима, на время застывания бетона оказывает воздействие и влажность воздуха. При повышенном показателе набор прочности нарушается. Но полное отсутствие влажности также отрицательно сказывается на данном процессе. В последнем случае он просто останавливается. В случае максимального уровня влажности и высоких температур бетон набирает прочность в разы быстрее. Если высокие температуры сочетаются с минимальной влажностью, смесь пересохнет. Таким образом, необходимо обеспечить бетону оптимальные условия для застывания. Если наблюдается недостаток влажности, конструкцию периодически смачивают водой. Это позволяет в летнее время, когда температурный показатель достаточно высок, обеспечить качественное затвердевание бетонного раствора.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...