От чего зависит время сушки бетона
Запалубливание бетона
Застывание бетона и превращение его в полноценный искусственный камень представляет собой сложный процесс, в течении которого из него не только испарятся вся излишняя влага, но и композит составляющих превращается в гидраты кальция
Сие длительное действие условно делится на два этапа, которые важно различать.
Схватывание
Это потеря пластичности и подвижности смеси, без которой полноценная укладка невозможна:
- Поэтому бетон готовят небольшими порциями и работают с ним очень быстро, ведь плохо промешанный или застывший слоями раствор ничего хорошего в будущем не принесет.
- Также по этой причине готовую смесь транспортируют в специальных смесителях в состоянии постоянного перемешивания, а после занимаются оперативным его запалубливанием.
- Обычно, схватывание наступает от 45 до 60 минут. Но в условиях высокой температуры и влажности окружающей среды, этот процесс может сократиться вдвое.
- Холода же оказывают на схватывание ровно противоположный эффект.
На заметку: В зимнее время бетон сам практически не застывает. Для этого добавляют специальные пластификаторы и организовывают подогрев смеси в опалубке.
Полное затвердевание
Затвердеванием называют конечный этап превращения смеси в искусственный камень, его кристаллизацию. Оно характеризуется марочным набором прочностью и жесткостью. Согласно технической документации для бетона любого вида оно наступает по истечении 28 суток.
Затвердевший бетонный образец
Внимание! Именно поэтому, ориентируются всегда на результаты испытаний образцов именно в этом возрасте, а не более ранним. Хотя выяснено, что по истечении двух недель бетон набирает примерно 70% прочности от проектной
Однако как именно пойдет этот процесс в конкретном случае, зависит от многих факторов в совокупности.
На эти два этапа застывания бетона имеют прямое влияние следующие факторы, такие как:
- температура и влажность – чем они выше, тем быстрее произойдёт схватывание;
- активность при пропаривании цемента;
- качество заполнителей;
- однородность смеси;
- плотность раствора;
- водоцементное отношение.
Чем чревато нарушение сроков выдержки
Что же может случиться, если время застывания бетона не было выдержанно? На этот вопрос нет однозначного ответа.
Но из личного опыта многих строителей и работников лабораторий, выявлены конкретные проблемы, с которыми можно столкнуться в дальнейшем при нарушении технологии выдержки бетона:
- Трещинообразование. Да, это банально, но никуда от такого неприятного обстоятельства не деться. Если трещины не сквозные, и специалисты после проведенных тестов на качество рекомендуют провести глубокий ремонт и пользоваться конструкцией, то можно считать, что был сорван джек-пот.
Куда хуже, когда фундамент уже построенного и эксплуатирующегося дома, дает основательный излом по всей высоте. Касается это и других конструкций — к примеру, стен или перекрытий. Застывание пенобетона очень часто сопровождается образованием трещин в уже сформированной кладке.
Растрескавшийся пенобетон в кладке
- Деформации различного типа: изломы, вмятины, сколы. Они могут появляться, если случилась преждевременная распалубка изделия, а сам бетон еще «сыроват». Что делать? Отложить снятие опалубки еще на какое-то время. Если это невозможно – проводить все операции как можно легче и проще без резких движений и ударов.
Растрескивание свежей стяжки
- Порча отделки, например, на пенобетонных стенах, возведенных из невыдержанных блоков. Это приводит к осыпанию штукатурки. Еще один пример – отслаивание кафеля от бетонной стяжки, на которую стали производить кладочные работы на ранних сроках схватывания.
Отслоение кафеля от пола
Чтобы таких неприятных моментов не происходило, необходимо точно знать сколько времени застывает бетон. Можно, конечно, положиться на опыт бывалых строителей, но лучше перестраховаться и произвести самостоятельные расчеты.
Как ускорить твердение бетона
Скорость твердения меняется в зависимости от вида цемента. Большое значение имеют различные химические добавки, влияющие на процесс затвердевания. Температура является важным фактором при замешивании бетона. Таблица в начале статьи подтверждает это.
Иногда мастерам нужно параллельно устраивать стыки в сборных конструкциях и проводить ремонтные работы, в этом случае скорость твердения является важным фактором. Быстрое твердение обеспечивается за счет скорости нарастания в начальный период. Такие виды бетона уже через 1-3 суток могут получить 70% от полной 28-дневной прочности. Опыт показывает, что конструкции с быстрозастывающим бетоном менее прочные, чем те, в которых материал застывает 2-4 суток.
Таблица ускорителей и замедлителей затвердевания бетонной смеси.
[ads-pc-1]
[ads-mob-1]
Как правило, мастера добавляют специальные смеси, чтобы ускорить процесс. Здесь есть правила, которые нужно соблюдать:
- хлорида кальция должно быть около 3% в стандартных конструкциях, и 2% — в армированных;
- в цементе не должно быть более 2% сульфата, независимо от конструкции;
- предел для нитрит-нитрата, нитрата кальция и натрия — 4%.
Разумеется, что есть и технические методы сокращения времени твердения. Для этих целей используют тепловую обработку электропрогревом. Если конструкция небольшая, то эффективно будет использовать контактный обогрев термоопалубкой. При умеренном или жарком климате воздействие электропрогрева должно длиться от 3 до 8 часов. По истечении времени аппарат нужно выключить, на следующем этапе конструкция самостоятельно наберет необходимую прочность.
Два основных этапа затвердевания
Строители делят затвердевание цемента М-500 на два этапа:
- Схватывание (простыми словами — высыхание);
- Отвердевание.
Схватывание – это процесс превращения цементного раствора из густой жидкой суспензии в твердое тело.
При температуре окружающей среды от +20 до +30 градусов цемент М-500 сохнет 90-150 минут (в среднем – 120 минут). Чем выше температура, тем быстрее высыхает смесь.
Однако если застывание происходит при низких температурах (около 0 градусов), для полного затвердевания требуется 20 часов. Прочные химические связи между частицами раствора только начинают образовываться через 6-10 часов после заливки фундамента или приготовления раствора.
Все это время раствор остается подвижным и текучим. Если начать воздействовать на него каким-либо образом, стадия затвердевания затянется еще больше.
Когда цемент М-500 высох, начинается его затвердевание. В строительных инструкциях указывается оптимальный срок 28 дней. Этот срок соответствует окончанию процессов твердения, хотя даже когда дом построен, его фундамент продолжает и дальше набирать прочность.
Стадии застывания
Застывание включает в себя два этапа.
Этап застывания (к примеру, фундамента)
Таблица прочности бетона.
Период полного застывания и схватывания цемента не так уж велик. Достаточно одних суток после заливки, и наступает полное затвердевание материала. Однако главную роль все же играет температура воздуха, при которой заливают фундамент. Через два часа бетон застывает после затворения цементной смеси водой при температуре двадцать градусов тепла. Конец засыхания наступает спустя три часа. Сократить схватывание на пятнадцать, двадцать минут помогут специальные добавки.
Период затвердевания нескольких марок бетона:
- Срок застывания М 200 = два -два с половиной часа.
- Срок застывания М 300 = полтора-два часа.
- Срок застывания М 400 = один-два часа.
Этап затвердевания
Иными словами этап гидратации в период, когда активно действие схватывания фундамента (испарение влаги из цементобетона). Процесс гидратации преждевременно заканчивается при чересчур активных испарениях влаги, что, в свою очередь, негативно действует на качество и прочность материала. Идеальным интервалом времени затвердевания фундамента с требуемым объемом воды станут полторы-две недели.
Срок полного затвердевания бетона некоторых марок:
- M 200 = от четырнадцати до восемнадцати дней.
- M 400 = от семи до четырнадцати дней.
Важно знать, что продолжительность затвердевания бетона в опалубке обязана длиться не менее недели, прежде чем ее разрешается снять, не нарушив конструкцию. Но не забываем, что период высыхания зависит от марки цемента. Разобраться, в течение какого времени бетон схватится (учитывая при этом температуру) помогут график или таблица
В графике и таблице четко описывается температура, марка материала и срок его высыхания. Таблица или график станут незаменимыми помощниками в этом непростом деле.
Советы по заливке фундамента
При выборе различного типа основания (ленточный, столбчатый, винтовой, плитный) требования к бетонной смеси, правилам её заливки и технологиям контроля за состоянием одинаковы. Различаются сроки застывания. При средней температуре + 10 градусов по Цельсию потребуется:
- Для монолитных конструкций и вертикальных армированных элементов – 5 суток.
- Для горизонтальных конструкций – 14 суток.
- Для конструкций лестничных проёмов при длине от 6 метров – 28 суток.
При проектировании устанавливаются временные промежутки по застыванию материала и достижению требуемой прочности конструкции
Для мастера на строительстве важно соблюдение установленных сроков и проведение экспертизы перед началом следующего цикла работ.
При работе в холодное время года срок застывания бетона в опалубке увеличивается в 2–3 раза. Кроме того, от строителей потребуется точное соблюдение множества правил и технологий для достижения требуемого результата.
Надёжность, прочность и износостойкость строения напрямую зависит от соблюдения технологий и выбора строительных материалов
Для сохранения эксплуатационных характеристик на долгое время потребуется особое внимание к соблюдению времени застывания бетонной смеси.
3 Стадия схватывания все нюансы процесса
Первый этап полимеризации длится недолго – от 1 до 2,5 часов. Время схватывания бетона зависит от температуры, при которой производятся работы:
- +20 °С – реакция в смеси начинается через 100–120 минут после ее затворения (добавки к цементу, песку и иным компонентам воды). После этого бетон сохнет примерно 1 час.
- +1–19 °С – процесс начинается через 3–5 ч. Для схватывания бетону требуется такое же время.
- 0 °С – реакция стартует после затворения через 7–10 ч, сохнет бетон в течение 16–20 ч.
При отрицательных температурах воздуха компоненты смеси не вступают в химреакцию с водой. Состав не сохнет. Он находится в замороженном (инертном) состоянии, из которого раствор выходит только после повышения температуры до 0°. Указанная проблема решается путем добавления в бетон спецэлементов, чья задача заключается в стимуляции смеси к гидратации, либо сооружения утепленной опалубки.
При температурах выше +30° раствор схватывается очень быстро. Это снижает качество готового бетона (так как вода из него испаряется с высокой скоростью) и прочностные характеристики возводимой конструкции.
В жаркую погоду в бетон добавляют особые компоненты, замедляющие его схватывание (кислота НТФ, сахарная кормовая патока, глюконат натрия, молочная сыворотка, комплексные составы — Зика и Сементол Ретард, Поззолит-100, Аддимент ВЗ).
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.
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.
Время затвердевания цементного раствора
Применение противоморозных добавок позволяет работать и при отрицательной температуре.
- Применение противоморозных добавок, в таком случае можно проводить работы и при наличии отрицательных температур. Только после того как настанет потепление, начнется застывание цемента, но в этом случае, использовать конструкцию можно только после полной гидратации цемента.
- Применение электроподогрева также позволяет защитить от замерзания воды, но недостатком указанного способа является то, что требуется доставка и монтаж дополнительного оборудования, а также возникают дополнительные расходы на потребляемую им энергию.
Если на протяжении суток возникают перепады температуры, то для периодического обогрева можно использовать тепловую пушку, источником тепла в ней может быть газ, дизельное топливо или электричество.
Сколько времени застывает бетон
B наше время бетон стал главным материалом для строительства. Чаще всего его используют для возведения жилых зданий, объектов производства, ведь он — самый доступный и практичный. Однако когда начинаешь «сотрудничество» с этим материалом, время застывания бетона — вопрос как никогда актуальный.
От чего зависит?
Процесс твердения бетона длится в пределах от одного до двадцати восьми календарных дней. Многое зависит от цемента, который используется в работе. Химический процесс выглядит таким образом: минералы в бетоне преобразуются в гидросиликат калия. Для того чтобы материал был прочным, не крошился, не ломался, его необходимо систематически пропитывать водой. Застывающий бетон — «капризен». Быстрое схватывание обусловливается несколькими составляющими: температура, влажность, толщина слоя (трамбовка) и т.п.
Стадии застывания
Застывание включает в себя два этапа.
Этап застывания (к примеру, фундамента)
Период полного застывания и схватывания цемента не так уж велик. Достаточно одних суток после заливки, и наступает полное затвердевание материала. Однако главную роль все же играет температура воздуха, при которой заливают фундамент. Через два часа бетон застывает после затворения цементной смеси водой при температуре двадцать градусов тепла. Конец засыхания наступает спустя три часа. Сократить схватывание на пятнадцать, двадцать минут помогут специальные добавки.
Период затвердевания нескольких марок бетона:
- Срок застывания М 200 = два -два с половиной часа.
- Срок застывания М 300 = полтора-два часа.
- Срок застывания М 400 = один-два часа.
Этап затвердевания
Иными словами этап гидратации в период, когда активно действие схватывания фундамента (испарение влаги из цементобетона). Процесс гидратации преждевременно заканчивается при чересчур активных испарениях влаги, что, в свою очередь, негативно действует на качество и прочность материала. Идеальным интервалом времени затвердевания фундамента с требуемым объемом воды станут полторы-две недели.
Срок полного затвердевания бетона некоторых марок:
- M 200 = от четырнадцати до восемнадцати дней.
- M 400 = от семи до четырнадцати дней.
Важно знать, что продолжительность затвердевания бетона в опалубке обязана длиться не менее недели, прежде чем ее разрешается снять, не нарушив конструкцию. Но не забываем, что период высыхания зависит от марки цемента
Разобраться, в течение какого времени бетон схватится (учитывая при этом температуру) помогут график или таблица. В графике и таблице четко описывается температура, марка материала и срок его высыхания. Таблица или график станут незаменимыми помощниками в этом непростом деле.
Сезонность работ
- Новым способом теплового воздействия в строительстве зимой является применение термоматов.
Сколько длится высыхание при низкой температуре? Во время холодов при работе с бетоном должна учитываться возможность изолировать цементобетонную конструкцию от воды и низкой температуры. Негативные условия, будто замедлители, действуют на то, сколько длится период гидратации, создают проблемы с высыханием, тем самым понижая долговечность сооружений. Важно соблюдать срок, который требуется для набора безопасной устойчивости материала. При пяти градусах тепла качество набора прочности бетона увеличивается в пять, а то и семь раз по сравнению с двадцатью градусами тепла.
- Сколько нужно времени для застывания при тридцати градусах тепла?Естественно, благодаря высоким температурам цементная смесь схватывается скорее, однако это может негативно отразиться на прочности. Интенсивное испарение влаги из бетона служит причиной остановки гидратации, а также снижает долговечность. В основном, при 30 градусах тепла цементобетон затвердеет спустя час после его заливки. В жаркую погоду, когда температура воздуха достигает отметки 30-40 градусов тепла, строители используют специальные добавки-замедлители. Они необходимы для того, чтобы высыхание смеси было равномерным. Замедлители позволяют достигнуть высшей точки прочности материала.
Бетон — самый доступный и практичный материал. Схватывание будет проходить быстро и качественно в зависимости от погодных условий. Начинающим специалистам требуется знать ответы на два вопроса: сколько по времени занимает высыхание цементной смеси; сколько и каких добавок стоит использовать, чтобы материал прослужил дольше.
Обеспечение условий сушки
Чтобы влага дольше оставалась в растворной смеси, можно уложить гидроизоляционный материал на опалубку. Если формовочный каркас состоит из пластика, дополнительная гидроизоляция не требуется. Демонтаж опалубки проводят через 8 – 10 дней — этого времени застывания достаточно, дальше бетон может сохнуть без опалубки.
Добавки
Также можно удержать влагу в путем введения в строительную смесь модификаторов. Чтобы можно было ходить по залитой поверхности как можно скорее, придется добавлять к раствору специальные компоненты для быстрого затвердевания.
Снижение испарения
Сразу после схватывания бетонную поверхность укрывают полиэтиленом, чем существенно снижают испарение влаги в первые дни после монтажа конструкции. Раз в три дня пленку убирают и проверяют наличие пыли и трещин, поливая пол водой.
На двадцатые сутки полиэтилен убирают и дают стяжке окончательно высохнуть в обычном режиме. Через 28 – 30 дней можно не только ходить по фундаменту, но и нагружать его строительными конструкциями.
Сохранение уровня влажности, как способ обеспечения оптимальной прочности
Кроме использования гидроизолирующей опалубки для поддержания необходимого уровня влажности применяют и другие методы:
- в сухую жаркую погоду бетон в опалубке, стяжку (пол) накрывают пленкой, чтобы избежать интенсивного испарения, исключить контакт с пересушенным воздухом,
- при недостаточной влажности, во время засухи бетон дополнительно увлажняют (обрызгивают водой) поверхность.
Оптимальные условия застывания:
- влажность – порядка 75%,
- температура – от +15° C до +20° C.
На то, как бетонный пол будет сохранять влажность на этапе застывания, влияют и другие факторы.
- Трамбовка или уплотнение смеси после заливки повышает плотность массы и снижает потери влажности. В бытовом строительстве аппаратное вибротрамбование часто заменяют ручным штыкованием.
- Пористые наполнители впитывают и удерживают влагу, поэтому ее испарение из смеси, в состав которой входят шлаки или керамзит, значительно ниже. Контакт напитанных влагой наполнителей с раствором приводит к постепенной отдаче воды.
- В быту пересыхания бетона можно избежать, добавляя в состав раствора бетонит или обычный мыльный раствор.
Уплотнение бетона.
Зная, в каких условиях должен набирать прочность бетон, и расчетные значения характеристик определенной марки, можно определить, сколько времени потребуется для создания надежной конструкции.
Общие принципы расчета времени застывания
Точные вычисления сроков набора расчетной и максимальной прочности бетоном применяются при возведении ответственных объектов, призванных выдерживать значительные нагрузки, в условиях дефицита времени.
График твердения бетона на портландцементе при различных температурах.
В большинстве случаев в частном, коммерческом и промышленном строительстве принято считать, что пол или фундамент дома должен достичь максимальной прочности через 28 дней. Это утверждение требует корректировки – за указанное время (4 недели) раствор приобретет прочность, достаточную для выдерживания номинальных нагрузок. Максимальное значение в некоторых случаях достигается через несколько месяцев.
При выполнении небольших бетонных конструкций дома, не испытывающих значительных нагрузок, допускается приступать к дальнейшим строительным работам через 5 суток после заливки раствора, когда он схватывается и по нему можно без опаски ходить, бетон на этом этапе выдерживает контакт с нетяжелыми предметами, незначительную нагрузку.
Время, сутки | Степень набора прочности,
в % от расчетного значения |
1-3 | 30 и менее |
7-14 | 60-80 |
28 | 100 |
[ads-mob-1]
Расчетная прочность цемента различных марок
Цемент | Прочность, кгс/см² |
М100 | 98,23 |
М150 | 130,97-163,71 |
М200 | 196,45 |
М250 | 261,93 |
М300 | 327,42-360,18 |
М400 | 392,9 |
М450 | 458,39 |
М500 | 523,87 |
При строительстве усиленных конструкций (мостов, переходов и пр.) кроме расчетного времени набора прочности применяют такое понятие, как контрольный срок застывания. Обычно он составляет 90 дней и по истечении этого периода бетон должен стать на 20% прочнее, чем через месяц после заливки.
Условия для схватывания бетона
К факторам, влияющим на продолжительность высыхания, относятся:
- Температура. При +20+23 °C этот процесс протекает 1-3 часа, при 0 °C затягивается до 20-24 часов. Застывшая на морозе вода полностью останавливает твердение.
- Влажность. Оптимальный показатель – 65-70%. Повышается уровень влаги в воздухе путем обрызгивания поверхности, покрытием мокрой тканью или пленкой, засыпанием стяжки сырыми опилками или соломой.
- Марка цемента. Отличающиеся по плотности и другим характеристикам составы требуют разного времени для набора марочной прочности. М400 схватывается за 1,5-2 часа, М500 достаточно 1 часа.
- Соблюдение технологии заливки. Важно приготовить смесь, тщательно перемешивая компоненты в соответствии с необходимыми пропорциями и утрамбовать залитый слой.
- Уход за стяжкой при затвердевании. В этот период не рекомендуется попадание прямых солнечных лучей и сквозняков.
Введение различных добавок ускоряет процесс и повышает качественные характеристики сооружения. Самый распространенный вид – портландцемент – имеет в своем составе минеральные вещества, увеличение или уменьшение пропорций которых влияет на время твердения.
Способы воздействия на высыхание цемента
Зачастую резкое изменение погоды не позволяет закончить бетонирование в срок и обеспечить необходимые условия для получения качественного покрытия. Для таких ситуаций существуют следующие методы:
- При понижении температуры окружающего воздуха ниже допустимых пределов готовые растворы подогреваются различными способами: электричеством, паром, оборудованием тепляков и прочими. Трехкальциевая силикатная добавка при гидратации смеси повышает ее температуру.
- Необходимость закончить бетонирование при низких температурах обуславливает использование противоморозных присадок на основе солей кальция и натрия.
- Изменение состава отражается на продолжительности застывания стяжки: песок и щебень сокращают время, пористые наполнители (шлак и керамзит) продлевают процесс.
- Замедляют схватывание поверхностно-активные вещества. Например, добавление бетонита или мыльного раствора задерживает испарение воды и избавляет поверхность от пересыхания.
На 14 день после заливки при удовлетворительных условиях температурного режима и влажности марка М400 набирает 50 % прочности, а М500 – 75 %. Использование различных добавок позволяет регулировать сроки строительства.
Как можно повлиять на то, сколько сохнет цемент
Рассмотренные выше требования, обеспечивающие нормальное бетонирование, в условиях реального строительства далеко не всегда соблюдаются. Трудно обеспечивать нужную стабильность погодных условий, температуру окружающего воздуха и т.д. Поэтому разработан целый ряд мер, позволяющих влиять на процесс, т.е. на то, как долго сохнет цемент.
Например, для работ в условиях низких температур применяется подогрев закладываемых растворов. Тут придуманы хитрые способы электрообогрева, создания эффектов термоса, специальные тепляки, прогревание паром и т.п. Кстати, сам гидратационный процесс твердения сопровождается выделением достаточного количества тепла, что при больших объемах работ часто имеет отрицательное значение.
Для бетонирования по ускоренному графику могут применяться вещества, уменьшающие время схватывания, как солевые, так и бессолевые. К подобным материалам относят натриевые, кальциевые и калиевые соединения (нитриты, нитраты, карбонаты), например, поташ.
Противоположным эффектом, замедляющим твердение, обладают добавки, применяющиеся, например, при доставке готовых смесей на объекты и т.д. Как правило, свойствами замедления гидратации обладают поверхностно-активные вещества. Их содержание в составах определяют в зависимости от соотношения воды и связующего компонента.
4 Набор прочности сколько дней длится
Стадия твердения бетона стартует сразу после его схватывания. В этот период наблюдается процесс цементной гидратации. Оптимальные условия для его протекания следующие:
- температура воздуха – от +15 до +20 °С;
- уровень влажности – 70–75 %.
При таких условиях требуемый набор прочности раствора отмечается через 28 суток. При других температурах и влажности процент надежности бетона высчитывается по специальной формуле: Rn = R28(lgn/lg28), в которой:
- n – это количество дней, прошедших после заливки смеси (первые и вторые сутки не учитываются);
- R28 – марка бетона (М300, М400);
- lg28, lgn – логарифм (десятичный) возраста раствора.
Домашние умельцы этой формулой не пользуются. При расчетах они ориентируются на график, приведенный ниже.
Определиться со временем твердения бетона и его прочностью на сжатие позволяет и специальная таблица. Она составлена для смесей, сделанных из цемента марок М300, М200 и М400, которые считаются самыми популярными среди мастеров-самоучек.
Срок затвердевания, дни | Среднесуточная температура, °С | |||||
-3 | 0 | +5 | +10 | +20 | 30 | |
Прочность, % от 28-суточной | ||||||
28 | 25 | 65 | 77 | 85 | 100 | — |
14 | 20 | 50 | 62 | 72 | 90 | 100 |
7 | 15 | 35 | 48 | 58 | 75 | 90 |
5 | 12 | 28 | 38 | 50 | 65 | 80 |
3 | 8 | 18 | 27 | 37 | 50 | 65 |
2 | 6 | 12 | 19 | 25 | 40 | 55 |
1 | 3 | 5 | 9 | 12 | 23 | 35 |
Если народный умелец точно знает время полной полимеризации бетонной смеси, он гарантированно получит по-настоящему надежную и прочную строительную конструкцию.
Этапы застывания
Застывание – это достаточно сложная химическая реакция, а не простое испарение из него воды. Вода лишь является фактором, который подталкивает к началу реакции, которая в свою очередь носит название гидратация.
Схватывание
После заливки водой, смесь достаточно быстро теряет текучесть и пластичность, а значит, важно выполнить все операции достаточно быстро, при этом стоит учесть несколько немаловажных моментов:
- Нельзя допустить преждевременного схватывания, в случае, если приготовление смеси на месте невозможно, и необходима транспортировка, осуществлять её следует только в специальной бетономешалке, где процесс перемешивания не прерывается.
- Заливка, разравнивание и уплотнение бетона должно происходить максимально оперативно и без перерывов. Несоблюдение технологии в будущем может вылиться в достаточно серьёзные проблемы.
- В частности, наиболее распространёнными дефектами в следствии неправильной заливки является появление «мостов холода» в местах наслоения смеси, или проще говоря это место при низких температурах может «промерзать».
Затвердевание
Во время данного процесса происходит окончательная кристаллизация смеси, и она обретает окончательную прочность.
Время, за которое завершится данный процесс зависит от нескольких причин:
- Температура. Крайне важно, не только при какой температуре предстоит сохнуть смеси, но и при каких условиях она была приготовлена.
- Состав. Ещё один достаточно важный фактор, это то, как собственно смесь была замешана, кроме того, что от этого зависит время затвердевания, это так же напрямую будет влиять на прочность.
Факторы, влияющие на скорость высыхания
Учитывая все, сказанное выше, можно иметь представление, каково время высыхания бетона в зависимости от тех или иных факторов. Чтобы избежать негативных последствий, следует детально вникнуть в их суть.
Время года
В жаркую пору, когда на улице выше 25 градусов, вода испаряется слишком быстро, поэтому полноценного схватывания не произойдет. Когда столбик ртути опустится ниже +10 градусов, время застывания увеличится раза в 2.
При низких температурах капли воды, находящиеся в бетоне, превращаются в льдинки. Когда они оттаивают, в конструкции образуются пустоты, и о прочности бетона можно забыть.
Период застывания разных марок бетона
Добавки
Повлиять на прочность и время застывания раствора можно добавками, вводимыми в основной состав:
Ускорители и замедлители схватывания и твердения бетона
- технологические применяют для замедления процесса кристаллизации, пока бетон добирается к строительной площадке;
- к технологическим относятся и ускорители, благодаря которым сроки сокращаются вдвое не в ущерб прочности;
- климатические вводят с учетом условий, в которых проводится заливка.
Имеются и добавки, обеспечивающие устойчивость состава к агрессивной среде. Примером тому является строительство в прибрежной морской зоне, где соленая вода и воздух негативно влияют на качество раствора.
Структура
Чем тяжеленнее бетон, тем дольше ему придется сохнуть. Поэтому на сроки твердения влияние оказывает пропорциональное соотношение цемента и воды, вступающие друг с другом в химическую реакцию. Чем больше влаги в составе, тем вероятнее образование пор, снижающих прочность.
Повлияют и наполнители – чем крупнее их фракция, тем прочнее конструкция. Но монолит получится только при качественном замесе, однородности заливки, хотя время застывания увеличится.
Типы макроструктуры бетона
Трамбовка
Для создания прочности важна плотность укладки, которой достигают в процессе трамбовки. Это не даст влаге испаряться слишком быстро и обеспечит хорошую гидратацию цемента. В промышленном строительстве для таких целей применяют специальное виброоборудование. В домашних условиях нормальная плотность достигается с помощью штыкования.
Видео по теме: Сколько твердеет бетон?
Использование опалубки
Часто при заливке раствора под пол (цементную стяжку) или фундамент дома используют опалубку, выступающую в качестве внешнего каркаса и не допускающую самопроизвольное изменение геометрических параметров сооружения до затвердевания раствора.
Кроме скрепляющего действия опалубка предотвращает интенсивную потерю раствором влаги.
- При использовании деревянного каркаса его покрывают гидроизолирующим материалом или специальным раствором. Это не только снижает потерю воды, но и способствует легкости демонтажа. Контакт с цементом обработанной опалубки не приводит к их прочному соединению.
- При применении пластиковой опалубки дополнительная гидроизоляция не требуется.
Нет необходимости сохранять опалубку до истечения контрольного срока набора прочности бетоном. Обычно демонтаж возможен после того, как раствор станет достаточно стабильным, чтобы самостоятельно сохранять форму.
- При жаркой погоде летом убрать внешний каркас можно уже через 2-3 дня.
- Чаще всего рекомендуют оставлять фундамент в опалубке около недели, если нет дополнительных, снижающих скорость отвердевания факторов.
- При низких температурах разбирать каркас следует не раньше, чем через 2 недели.
Сроки схватывания цемента что влияет на этот показатель
Для того чтобы процесс схватывания начинался и проходил с нарастанием прочностных характеристик, необходимы определенные условия. Например, в условиях мороза, когда вода в растворе просто замерзает, схватывание может не начаться вообще, волшебное превращение гидратацией не происходит.
Указанные выше сроки схватывания цемента предполагают достаточно определенные условия для наружных или внутренних работ. Существующие нормы и правила оговаривают пределы температуры (около двадцати градусов по Цельсию), нормальное давление, среднюю влажность, другие факторы (предохранение от прямого солнечного нагрева). Для дальнейшего роста прочности на первых порах бетон требует определенного ухода, периодического увлажнения, закрытия от прямого солнечного света.
Это достигается применением специальных пленок и увлажняемых тканей, предотвращающих быструю потерю влаги. Вполне допустимо использование традиционных покрытий из опилок, соломы, с обязательным периодическим увлажнением особенно в первую неделю после закладки растворов в опалубки.
Качество получаемого камня напрямую зависит еще и от фактора активности самого связующего состава, т.е. от его качества. Марка, отвечающая требованиям высокого качества, обеспечивает и соответствующее качество изделия. Сколько застывает цемент, зависит и от правильности его соотношения с водой.
Факторы воздействия
Перед началом строительных работ необходимо взять во внимание все факторы, способные так или иначе оказать влияние на время высыхания бетона. . Сезонность
Сезонность
Конечно же, основное воздействие на процесс высыхания цементного раствора оказывает окружающая среда. В зависимости от температуры и атмосферной влажности период для схватывания и полноценной сушки может ограничиться парой суток в летнее время (но прочность будет невысокой) либо конструкция будет удерживать большое количество воды более 30 дней в период холодов.
Об упрочнении бетона при нормальных температурных условиях лучше расскажет специальная таблица, в которой указано, сколько времени потребуется для достижения максимального эффекта.
Время, сутки | Марочная прочность, % |
1-3 | не более 30 |
7-14 | 60-80 |
28 | 100 |
Трамбовка
Также многое зависит и от плотности укладки строительной смеси. Естественно, чем она выше, тем медленнее уходит влага из структуры и тем лучше будут показатели гидратации цемента. В промышленном строительстве эту проблему решают при помощи виброобработки, а в домашних условиях обычно обходятся штыкованием.
Стоит помнить, что плотная стяжка сложнее поддается резке и сверлению после трамбовки. В таких случаях используют буры с алмазным напылением. Сверла с обычным наконечником моментально выходят из строя.
Состав
Наличие разнообразных компонентов в строительной смеси также влияет на процесс схватывания. Чем больше в составе раствора пористых материалов (керамзит, шлак), тем медленнее будет происходить обезвоживание конструкции. В случае с песком или гравием, наоборот, жидкость быстрее выйдет из раствора.
Чтобы замедлить испарение влаги из бетона (особенно в условиях высокой температуры) и улучшить его прочность, прибегают к использованию специальных добавок (бетонит, мыльный состав). Это несколько отразится на стоимости массы для заливки, но избавит от преждевременного пересыхания.
За какое время схватывается и сколько сохнет бетонный фундамент
Особенно важно – сколько времени занимает застывание бетонной смеси в опалубке при закладывании фундамента. Это играет ключевую роль для успеха всего строительства объекта
Недостаточно застывший фундамент приводит к последующему обрушению несущих элементов конструкции.
Так сколько времени застывает бетонный фундамент? Это точно не один день! Требуется некоторое время, после которого можно продолжать работы. Визуальный осмотр не является определяющим фактором – внутренняя структура материала ещё не готова к нагрузкам.
После заливки бетон должен приобрести ряд свойств, которые дают возможность заниматься дальнейшими работами:
- Бетон должен затвердеть и потерять свою пластичность.
- Материал должен набрать требуемую прочность.
- Вся влага должна выйти из смеси.
Сколько застывает фундамент под дом ответить сложно – есть много определяющих факторов. Технология производства работ должна быть полностью соблюдена, иначе строительство может застрять на годы.
Путём практического испытания и экспертных оценок установлены контрольные сроки схватывания после заливки.
Время схватывания бетона
Контрольный срок схватывания – это определяющий показатель, который является временным отрезком, за который бетонная смесь достигает необходимой прочности при проверке на сжатие.
Главные факторы, оказывающие влияние на процесс затвердевания материала. Это:
- Температура окружающей среды.
- Абсолютная и относительная влажность воздуха.
- Возможные осадки и их объём.
Иными словами, важнейшее воздействие на протекание застывания бетона оказывают природные факторы. Также важно соблюдение правил заливки.
Для оптимального набора прочности после заливки фундамента важно обеспечить следующие условия:
- Температура воздуха должна быть в пределах от 20 до 30 градусов по Цельсию – поэтому фундаментные работы проводят весной и летом.
- Влажность атмосферы должна быть не менее 90%.
Такие параметры удалось создать в условиях лаборатории, поэтому на практике можно только приблизиться к таким цифрам. Важный момент – бетон набирает до 70% расчётной прочности уже в первые 7 дней.
На практике температурный режим меняется в течение нескольких часов, поэтому для заливки фундамента в опалубке стараются подобрать оптимальные сроки производства работ. От этого напрямую зависит, сколько времени застывает фундамент в конкретном случае и какие будут получены характеристики в итоге.
Если условия резко изменились, или нет возможности ждать улучшения погоды, то принимают некоторые меры по созданию защитных условий для бетона:
- Укрывают специальной полиэтиленовой плёнкой, что обеспечивает тепло и удержание влаги.
- В случае понижения температуры применяют особый электроподогрев.
Применение специальных добавок позволяет ускорить процесс застывания. В лабораторных условиях применяют добавление:
- Соли азотной кислоты – до 4%.
- Сульфата натрия – около 2%.
- Хлорида кальция – примерно 3%.
Ускорители твердения бетона
Помимо влияния на скорость затвердения смеси, добавляют вещества, оказывающие влияние на свойства материала:
- Фиброволокно.
- Ускорители твердения бетонной смеси.
- Пластификаторы.
- Компоненты для морозостойкости материала.
Что может повлиять на скорость затвердевания
Для того, что бы получить максимально полное представление о процессе затвердевания бетона, стоит более детально рассмотреть факторы, которые могут напрямую оказывать влияние на смесь:
Сезонность
Вполне логично, что данный фактор оказывает вполне прямое воздействие на процесс затвердевания, так, например:
- В случае если температура на улице будет не выше 5 градусов, то срок обретения прочности увеличится минимум в два раза, чем в случае с температурой в 20 градусов.
- Если же температура воздуха опустится до 0 и ниже, то прочности у такой конструкции не будет. Конечно, смесь затвердеет, но при этом вода просто замерзнем, образовав тем самым своеобразные поры, из-за которых и не получиться добиться целостности и прочности.
Состав
Затвердевание представляет собой некую химическую реакцию, следовательно, состав смеси играет далеко не последнюю роль.
Стоит понимать, что входит в состав бетона:
- Цемент
- Вода
- Песок
- Наполнитель в виде щебня или гравия.
В зависимости от сочетания данных элементов, время затвердевания и прочность могут быть различными, поэтому изготавливать смесь следует, соблюдая необходимые пропорции указанные производителем.
Добавки
Конечно же, существуют разного рода добавки, условно их можно поделить на следующие типы:
- Климатические. Они предназначены для того, что бы смесь приобрела достаточную твёрдость при слишком низкой или напротив слишком высокой температуре воздуха.
- Технологические. Используют в случаях если раствор следует подвергнуть длительной транспортировке (в таком случае процесс затвердевания ощутимо замедляется), или же напротив нужно ускорить проведение работ (в этом случае смесь может затвердевать без потери прочности почти в два раза быстрее).
- Повышающие устойчивость к агрессивной окружающей среде. Яркий пример, это морская соль.
Прочность бетона
Общая прочность бетона напрямую зависит от вышеперечисленных факторов. Так, например:
- Прямое влияние оказывает соотношение в растворе цемента и воды, т.к. именно эти элементы являются основными составляющими химической реакции. Излишек воды приводит к возникновению пор и снижению прочности.
- Не последнюю роль играет наполнитель, чем он крупнее, тем прочнее получится бетон.
- Ну и конечно же внешние условия, показатель прочности растёт с течением времени довольно долгий период, а причиной преждевременной остановки роста этого значения является падение температуры до 0 градусов.
Другие факторы
Помимо прочего есть ещё несколько достаточно заметных факторов влияющих на скорость высыхания и прочность:
- Качество перемешивания и степень уплотнения смеси.
- Использование дополнительных средств по ускорению сушки бетона. Достаточно популярно это в помещениях, где есть возможность использовать тепловую пушку, но стоит помнить, что нужно быть крайне осторожным с таким подходом, быстро высохший раствор ещё не гарантирует прочную стяжку.
Стоит помнить, что при выполнении каких-либо строительных работ ускорять процесс высыхания раствора можно только в том случае, если есть чёткое представление о том, как будет компенсирована потеря прочности.
В остальном же соблюдение заводской технологии является достаточно важным аспектом и если придерживаться правил, то никаких проблем не будет.
Сколько сохнет бетон?Оценка: 5 1 голосов
Состав цемента и его гидратация
Нет смысла в описании различных стадий изготовления портландцемента с научной стороны, поэтому для более простого понимания перейдем к изучению составляющих цемента и рассмотрим основные компоненты, участвующие в реакции с водой в процессе твердения, а также влияние различных минеральных составляющих на сроки схватывания портландцемента.
Портландцемент – материал с активными минеральными добавками, которые обеспечивают быстрое нарастание прочности бетона.
Необходимо отметить, что в основе любого вида портландцемента используются 4 минеральные составляющие. Это:
- силикат двухкальциевый (С2S);
- силикат трехкальциевый (С3S);
- алюминат трехкальциевый (С3А);
- алюмоферит четырехкальциевый (С4АF).
Каждый из этих минералов обладает рядом особенностей и оказывает воздействие специфического характера на разных этапах, затрагивающих твердение цемента. Реакция с водой для некоторых из них начинается мгновенно, а для других – спустя определенный промежуток времени.
Двухкальциевый силикат начинает свое действие по прошествии месяца после того, как произойдет затвердение материала. До этого момента он находится в состоянии покоя, дожидаясь очереди. При использовании специальных добавок этот период покоя легко сократить. Плюсом этой минеральной составляющей можно считать долговременное воздействие, влияющее на укрепление бетона.
Трехкальциевый силикат в составе цемента существенно ускоряет процесс затвердевания бетонного раствора.
Такой минерал, как трехкальциевый силикат, воздействует на цемент весь период существования. Это главная составляющая цементного раствора. Необходимо знать, что гидратация цемента – процесс, относящийся к экзотермическим. Проще говоря, во время химической реакции выделяется тепло, повышается температура смеси. Благодаря именно этой минеральной составляющей происходит нагрев цементного раствора (увеличивается температура раствора) в процессе замешивания.
Трехкальциевый алюминат считается одним из самых активных в вышеназванном списке. Нарастание прочности, происходящее в первые несколько дней, происходит благодаря именно его действию. В дальнейшем его влияние сходит на нет, но в течение первых дней в скорости реакции у него нет соперников.
И наконец, четырехкальциевый алюмоферит. Не подумайте, что он лишний в цементном растворе. Недооценивать его нельзя. Несмотря на то что его влияние на нарастание прочности и процесс твердения минимально, без него не обойдется ни один вид цемента. Его действие заметно в финальном процессе, когда происходит затвердевание цемента.
Стало понятно, что присутствие всех вышеперечисленных минеральных составляющих обеспечивает качественное осуществление процесса гидратации, либо, по-другому говоря, кристаллизации.
Используя различные современные добавки для цементных смесей, мы с легкостью можем оказывать влияние на процесс схватывания цементного раствора, осуществлять контроль его подвижности, повышать положительные качества бетона и так далее.
Первый этап застывания бетона схватывание
Вода является компонентом, позволяющим входящим в раствор материалам схватываться и кристаллизоваться. В результате химической реакции происходит испарение влаги, отчего молекулы входят в более прочную связь, и бетон становится менее растекаемым. Чтобы избежать преждевременного схватывания, строго придерживаются технологии и учитывают ряд факторов:
Структура цементного камня при схватывании бетона
- если смесь готовится не на строительной площадке, а доставляется на нее транспортом, в пути обеспечивают непрерывное перемешивание;
- заливают, разравнивают и уплотняют бетон с оперативной быстротой, не останавливаясь на перерывы;
- при заливке с нарушениями возникают наслоения смеси, и они становятся своеобразными «мостами холода».
Схватывание раствора при низких температурах замедляется. Это негативно сказывается на следующем этапе.
Факторы, влияющие на затвердевание
Данная часть технологического процесса является заключительной. На прочность конструкции влияет и то, правильно ли пройдет кристаллизация смеси. Время затвердевания раствора зависит от таких факторов:
- состав – пропорциональное соотношение ингредиентов, наличие пластификаторов-ускорителей;
- однородность бетона, обеспечивающая равномерность застывания;
- температура окружающей среды и самой смеси.
Данный этап затвердевания бетона занимает разное количество времени в зависимости от условий выполнения работ – на открытом воздухе или в помещении.
Время схватывания бетона
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 3.03.01. 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.
Когда можно приступать к дальнейшим работам
Конечно, не во всех случаях необходимо выжидать месяц для того, чтобы приступить к дальнейшим этапам строительства или ремонта. Все зависит от характера работ. Например, при устройстве фундамента ранее, чем через 1 месяц, делать ничего нельзя, так как основание должно полностью затвердеть. В некоторых случаях рекомендуют и вовсе ждать год, все зависит от типа фундамента и свойств бетона.
При проведении ремонтных работ в помещении, например при выравнивании пола бетоном, ждать можно намного меньше. 72 часа – вот сколько сохнет стяжка пола из , после этого времени можно вносить в комнату мебель, приступать к укладке плитки или другого напольного покрытия.
Зависимость времени высыхания бетона от свойств и условий
Не секрет, что различные цементные смеси обладают различными же характеристиками. Одним из таких свойств является время застывания. Производители на упаковках смеси
всегда указывают, при каких условиях должен застывать раствор и сколько времени это займет. Как правило, обозначенный выше срок в 72 часа (для мелких работ) и в 1 месяц (для более масштабных) будет учтен. Но некоторые смеси все же склонны сохнуть быстрее или, напротив, медленнее.
Важно помнить: чем тщательнее будут соблюдены условия во время высыхания бетона, тем выше вероятность, что цемент застынет в указанный на упаковке срок. Необходимо не только выверить температурный режим, но и защитить раствор от прямого воздействия солнечных лучей и периодически обрызгивать его водой, используя для этого пульверизатор или другие подобные приспособления
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 < 0,4; Ц / В > 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 смеси
На 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.
2 От чего зависит время застывания раствора
На прочность бетона большое влияние оказывает марка цемента, из которого он изготавливается. Наиболее надежные смеси делаются из материала М500. А самые непрочные производятся из цемента М100.
Марка | Прочность, кгс/ кв. см |
М500 | 524 |
М450 | 458 |
М400 | 393 |
М300 | 327–360 |
М250 | 262 |
М200 | 196 |
М150 | 131–164 |
М100 | 98 |
Наличие разных компонентов в бетоне изменяет время его затвердевания. Чем больше в смеси гравия либо песка, тем быстрее вода выходит из нее. При повышенном содержании шлака и керамзита, жидкость медленнее испаряется из раствора. В таблице приведены рекомендованные соотношения основных составляющих бетонных смесей.
Марка | Расход на 1 кубометр | Водоцементное соотношение | |||
Вода, л | Цемент, кг | Щебень, кг | Песчано-гравийная смесь, кг | ||
М400 | 205 | 492 | 1000 | 661 | 0,41 |
М300 | 205 | 384 | 1055 | 698 | 0,55 |
М200 | 185 | 287 | 1135 | 751 | 0,64 |
М100 | 185 | 206 | 1177 | 780 | 0,89 |
Прочность бетона снижается, если не выдерживается требуемая плотность его укладки
Важно! Жидкость выходит из смеси тем медленнее, чем большую плотность имеет раствор. При промышленном строительстве бетон обрабатывают специальным вибрационным оборудованием
В быту его заменяют операции штыкования лопатой и уплотнения ручной трамбовкой.
Для удержания влаги в бетонной смеси, помещенной в опалубочную конструкцию, рекомендуется накрывать последнюю гидроизолятором. В качестве такового используется битумная мастика либо обычная полиэтиленовая пленка. Эти материалы усиливают гидратацию, так как препятствуют быстрому обезвоживанию бетона.
Аналогичного эффекта добиваются и посредством периодического смачивания застывающего раствора водой. Жидкость наносится методом распыления или обрызгивания
Обратите внимание! Указанные мероприятия не ускоряют процесс застывания бетона.
Определение времени застывания и конечной прочности бетона
Узнать сколько застывает бетон можно самостоятельно, применив всего одну математическую формулу: Rb(n) = M*(lg(n)/lg(28)),
где:
- M – проектная прочность бетона;
- n – количество дней;
- Rb(n) – прочность на n-нное количество дней.
Внимание! В расчёт не берутся первые три дня заливки, так как считается что стабильный набор прочности можно определить, начиная с 3-х суточного возраста. .
Примерный набор прочности бетона в разном возрасте
Примерный набор прочности бетона в разном возрасте
Проверять на прочность бетон, время застывания его соответственно, можно путем испытания образцов разрушающим и неразрушающим методом. Оба этих метода являются ГОСТовскими, однако, больше «доверия» все-таки вызывает «раздавливание» кубиков на прессе. Результат считается верным по проверке трех образцов одной партии бетона.
Видео в этой статье более наглядно расскажет, как определяется быстро и просто скорость застывания бетона.
Можно ли ускорить процесс твердения бетона
Стройка – это всегда быстро, делать нужно все «вчерашним» днем. Во многих случаях, «не молниеносные» сроки застывания бетона не вписываются в грандиозные планы застройщиков. Сразу встает волнующий вопрос как ускорить застывание бетона, и при этом не потерять в его качестве.
Порошкообразный ускоритель твердения для бетона
На сегодня существует масса присадок и прочих ускорителей, дозируемых в смесь. При этом подобные добавки еще могут прочности и морозостойкости добавить. Главное — «прислушиваться» к тому, о чем «говорит» инструкция на упаковке от производителя.
Также можно получить быстросохнущий бетон, используя быстротвердеющий цемент. Но, это дорого, и во многих случаях цена такого куба не оправдывает вложения.
Внимание! Для каждого типа бетона разработчики рады предложить особенную добавку. Но, будьте бдительны: для ячеистых бетонов, особенно для пенобетона, пока специализированных присадок нет. Альтернатива – да, но не более. Это связано с тем, что не каждая пена может выдержать действие добавки, и неминуем распад ее структуры. Как результат: усадка, потеря объема, и качества.
Усадка пенобетона
Когда же стройка ведется своими руками, ведомая огромным желанием еще и сэкономить, то использование пластификаторов встает под большой вопрос. И тут просыпается пытливость, жаждущая знать, как быстро застывает бетон при использовании подручных средств.
Есть несколько вариантов:
- использование подогретой воды, но не кипятка, для затворения бетона;
- не экономить на цементе, брать хороший с 1 группой активности при пропаривании;
- укутывать опалубку не только пленкой, но и техническим войлоком;
- если площадь заливки небольшая и есть возможность устроить «паровую», то почему бы и нет – закрытое пространство, подогретый воздух и ведра с водой.
При сушке в естественных условиях в летний период, также важно создать хороший влажностный режим. Но тогда застынет ли бетон в воде, ведь ее избыток чреват плохим качеством? . Ответ прост и однозначен – да, затвердевание произойдет
Также он не растрескается, если постоянно и обильно поливать запалубленный бетон водой. Это даже рекомендуется и активно практикуется.
Ответ прост и однозначен – да, затвердевание произойдет. Также он не растрескается, если постоянно и обильно поливать запалубленный бетон водой. Это даже рекомендуется и активно практикуется.
Вариант увлажнения бетона во время твердения
Интересный факт! Для проверки прочности и активности цемента в 28-суточном возрасте, делаются стандартные для этого испытания: образцы-балочки выдерживаются все это время в емкости с водой. Конечно же, они туда помещаются уже после схватывания в естественных условиях. Только такие обстоятельства выдерживания цементных балочек считаются истинными верными. Это связано с тем, что при наборе прочности цементу необходима влага, особенно на протяжении первых 28 суток.
Так чем же отличается обычный бетон, изготовленный на том же вяжущем?
Заливка бетона водой
Только точно узнав, сколько сохнет бетон, и выдержав его необходимое время, можно добиться высокого качества и быть уверенным в том, что дом точно не рухнет по той причине, что когда-то всё было сделано «на глазок».
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.
Стадии набора прочности бетонной конструкцией
Бетонная смесь любого состава имеет свойство схватываться и получать необходимые прочностные характеристики при прохождении двух стадий. Соблюдение оптимального соотношения временных, температурных параметров и значений приведенной влажности имеет определяющее значение для получения монолитной конструкции с запланированными свойствами.
Стадийные характеристики процесса заключаются в:
- схватывании бетонного состава. Время предварительного схватывания не велико и составляет ориентировочно 24 часа при средней температуре +20 Со. Начальные процессы схватывания происходят в течение первых двух часов по затворении смеси водой. Окончательное схватывание происходит, как правило, в течение 3–4 часов. Применение специализированных полимерных добавок позволяет, при определенных условиях, период начального схватывания смеси сократить до нескольких десятков минут, но целесообразность такого экстремального метода бывает оправданной по большей части при поточном производстве железобетонных элементов промышленных конструкций;
- отвердевании бетона. Бетон набирает прочность, когда в его массе протекает процесс гидратации, иными словами – удаление воды из бетонной смеси. Часть воды при прохождении этого процесса удаляется при ее испарении, другая часть связывается на молекулярном уровне с составляющими смесь химическими соединениями. Гидратация может происходить при неукоснительном соблюдении температурно-влажностного режима отвердевания. Нарушение условий приводит к сбоям в прохождении физико-химических процессов гидратации и, соответственно, к ухудшению качества железобетонной конструкции.
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 цемента | Время 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.
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.
Принцип отвердевания бетонного раствора
Выясняя, сколько сохнет фундамент дома, важно понимать, что помимо обычного высыхания (испарения влаги) пол или иная конструкция из бетона в это время твердеет благодаря происходящим в смеси химическим процессам. . Под воздействием воды компоненты смеси вступают в более тесный контакт, создаются идеальные условия для гидратации или минерализации смеси
В это время вяжущая составляющая преобразуется в гидраты кальция и объединяет все элементы состава, включая крупнофракционные (щебень, гравий и пр.) в единый монолит.
Под воздействием воды компоненты смеси вступают в более тесный контакт, создаются идеальные условия для гидратации или минерализации смеси. В это время вяжущая составляющая преобразуется в гидраты кальция и объединяет все элементы состава, включая крупнофракционные (щебень, гравий и пр.) в единый монолит.
Состав бетонных смесей.
Соотношение между компонентами бетонной смеси.
В отличие от обычного высыхания не может происходить быстрее, чем это необходимо по технологии, – ускоренная потеря влаги приведет к тому, что в контакт с водой и в реакцию вступят не все гранулы бетонной смеси, внутри фундамент, блок, пол дома или иной конструкции будут оставаться участки с низкой прочностью, сыпучие и способствующие скорому разрушению постройки в целом.
Течение процесса застывания цемента.
Этапы готовности состава
Процесс застывания фундамента и состава условно разделяется на несколько этапов. Детальное изучение процесса позволяет точно определить, сколько застывает фундамент в конкретном случае.
Главное понятие в том, что бетонная смесь не высыхает в классическом понимании слова, а проходит процесс химической реакции, в результате которого обретает заданные характеристики.
В первые 24 часа после заливки в форму (опалубку) бетон получает около 30% расчётной прочности. Спустя 3 дня – около 50%, а через 7 дней – до 70% от проектируемой. В ходе наблюдений установлено, что для полного затвердевания материала требуется 28 дней (4 недели).
При подборе бетона для строительства дома, уделяют внимание таким параметрам, как марка бетона, дата расфасовки и условия хранения. Также играет свою роль производитель материала
Чтобы фундамент смог выдержать процессы пучения грунта в зимний период, его закладывают ниже уровня промерзания. Для этого требуется больший объём бетона, но прохождение глубины промерзания – обязательный параметр при фундаментных работах.
Глубина промерзания
Температура воздуха при работе с бетоном должна быть не ниже 5 градусов тепла. При падении температуры ниже этого уровня необходимо применять искусственный подогрев. Все строителя стремятся дополнительно воздействовать на смесь, чтобы достичь необходимого уровня быстрее и продолжить возведение здания.