Ferrum-exclusive.ru

Металлические печи для бани
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Набор прочности бетона и зависимость от внешних факторов

Набор прочности бетона и зависимость от внешних факторов

Для набора бетоном заданных показателей прочности нужно время, которое называется временем твердения бетона. Оно определяется различными условиями: факторами окружающей среды и качеством составляющих бетонной смеси.

Набор прочности бетона и зависимость от внешних факторов

Время набора прочности бетона требуется знать, чтобы понимать, когда можно переходить к следующим стадиям строительства, а когда уже можно снимать опалубку.

Крепость бетона

Крепость на сжатие — это основная характеристика каждой бетонной смеси. В связи с этим параметром отличаются марки бетона. Необходимую крепость смесь может набрать в течение 25-30 дней, независимо от своей марки. Данная особенность вынуждает рабочих выжидать определенное время. В течении первой недели бетон набирает крепость более активно, чем в последующие дни – именно в этот период бетон набирает около 60% крепости, указанной в марке.

Полная крепость образуется по истечению 28 дней созревания смеси. Некоторые рабочие, для экономии времени, решают загрузить конструкцию раньше времени. И как правило, это ведет к ухудшению качества всей постройки. Именно поэтому для надежности всей конструкции необходимо выждать полное время. Разбирать опалубку имеет смысл только через 7-8 суток.

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%.

Подходящие условия

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.

Читайте так же:
Как убрать цементную крошку

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

Можно ли ускорить процесс в домашних условиях?

Определение твердости бетона

Определить степень затвердевания бетона можно с помощью специального прибора.

Теперь об изменении скорости застывания раствора. На специализирующихся на выпуске железобетонных изделий предприятиях для ускорения процесса используются повышенные температуры и давления. При росте температуры химические реакции ускоряются, но одновременно с этим более интенсивным становится и испарение воды. Чтобы приостановить его, бетонные изделия помещаются в автоклавы, в которых поддерживается повышенное давление. Иной способ поддержки активной гидратации связующих компонентов — подача пара. В специальных пропарочных камерах, куда помещаются железобетонные блоки, к примеру, пар создает повышенную температуру и в то же время препятствует обезвоживанию бетона. Такие технологии позволяют ускорить процесс застывания в десятки раз. Менее чем через сутки ЖБИ практически готово к применению на стройке.

Можно ли использовать такие методы при заливке фундамента в частном доме? Конечно же, нет! Сколько сохнет цемент в нормальных условиях, уже известно. Известно и то, что при повышенных температурах застывание будет менее качественным. Препятствовать этому в жаркое время поможет обрызгивание бетонной конструкции водой и ее укрытие под не пропускающую влагу пленку. Такие меры в некоторой степени будут препятствовать обезвоживанию бетона и активизируют реакцию, но говорить о каком-то ускорении процесса не приходится.

Обзор вяжущих веществ

Сколько времени сохнет бетон, зависит от химического состава и свойств основных компонентов раствора.

Вяжущее вещество для бетона цемент

По виду вяжущих веществ все бетоны делятся на следующие группы:

  1. Цементные. Наиболее популярны, используются для изготовления любых несущих и ответственных конструкций.
  2. Силикатные. При химической реакции в автоклавах кремнезёмистое вяжущее обеспечивает надёжное сцепление зёрен наполнителя. Это снижает стоимость без ущерба прочности.
  3. Гипсовые. Изготавливаются из природного гипса с армирующими добавками. Отличаются малой энергоёмкостью и привлекательным внешним видом, хорошо зарекомендовали себя при внутренней отделке.
  4. Асфальтовые. В качестве растворителя вместо воды используется битум. Область применения — дорожные и аэродромные покрытия, плоские кровли, гидротехнические сооружения.
  5. Шлакощелочные. Производятся из молотых шлаков, затворённых растворами щелочей. Распространены в строительстве ещё недостаточно широко.
  6. Полимерцементные. В основе — смесь цемента и водорастворимых смол или латексов. Применяются в качестве отделочного и облицовочного материала, гидроизоляционного и защитного покрытия.

Независимо от того, как долго сохнет бетон, во всех случаях при физико-химических процессах с участием вяжущего и растворителя происходит образование новых веществ (гидросиликатов кальция) и структуры (твёрдого камневидного тела).

Сушим бетон правильно

Основные стадии

Пока раствор не схватился, его можно разравнивать

Пока раствор не схватился, его можно разравнивать

Читайте так же:
Время полного застывания цементного раствора

Чтобы понять, как высушить бетон максимально быстро и без потери качества, нужно разобраться, что происходит внутри самого раствора после заливки. Если не принимать во внимание химическую составляющую (она интересна только профессионалам), то условно можно выделить несколько стадий. Для удобства анализа мы свели их в единую таблицу:

СтадияЧто происходит?
СхватываниеКак только мы залили раствор в опалубку или форму (если мы были недостаточно расторопны, то еще в корыте или емкости бетономешалки), цемент начинает реагировать с водой. При этом происходит первичная гидратация наиболее активных компонентов, и осуществляется полимеризация части материала.Как правило, это процесс занимает от 30 минут до нескольких часов. На протяжении этого времени бетон сохраняет текучесть и поддается достаточно простой обработке.
Набор прочности до проектной величиныПосле первичного отвердения скорость гидратации цемента заметно снижается, но все же остается на приемлемом уровне. В течение этого времени залитый бетон твердеет, постепенно «усваивая» находящуюся внутри него жидкость. В оптимальных условиях (влажность около 90% , температура +15-20 0 С) процесс занимает 28 дней. За этот период материал должен набрать от 60 до 70% прочности от потенциально возможной величины.
ДозреваниеДанная стадия характерна только для штучных материалов, которые используются при производстве сборных конструкций. Инструкция рекомендует после завершения технологического цикла выдерживать изделия некоторое время на складе, и только потом пускать их в работу. Это период покоя, в котором происходит плавное завершение всех внутренних процессов, и называют дозреванием.
Изменения в ходе эксплуатацииНужно отметить, что даже после начала использования полностью высохшей конструкции процесс гидратации цемента полностью не останавливается. Если материал получает достаточное количество естественной влаги из воздуха, то он постепенно становится все более прочным.Впрочем, это характерно только для тех сооружений, которые не подвергаются разрушающим воздействиям внешней среды.

Обратите внимание!
Искусственно ускорять течение этих стадий не стоит: если раствор будет терять влагу раньше, чем цемент вступит с ней в реакцию, то часть материала останется без гидратации.
В результате в толще монолита образуются области неравномерной структуры, серьезно снижающие прочность бетонной конструкции.

Зависимость прочности от времени и температуры

Зависимость прочности от времени и температуры

Читайте так же:
Насыпная плотность цемента м600

Факторы, влияющие на протекание процесса

Итак, основные стадии процесса мы охарактеризовали. Однако, как мы знаем из практики, время, необходимое на просушивание раствора, может изменяться.

От чего же оно зависит?

  • Первый параметр, который нужно учесть – это состав материала. При необходимости в раствор добавляются различные средства, которые могут ускорить отвердение без ущерба качеству. Естественно, цена конструкции в этом случае существенно возрастает, потому массово отвердители не применяются.

Обратите внимание!
Добавка может работать как в естественных условиях, так и при нагреве.
Во втором случае наиболее экономичным будет применение тонкомолотого шлака (примерно 25% от всей массы портландцемента).

  • Следующий фактор — влажность окружающего воздуха. Конечно, в сухом климате обезвоживание раствора будет проходить быстрее, но как мы знаем, это приведет к удалению воды, которая необходима для гидратации цемента. Следовательно, ускорение процесса может привести к ухудшению качества изделия или сооружения.

Пыление и растрескивание поверхности при пересыхании на солнце

Пыление и растрескивание поверхности при пересыхании на солнце

  • Наконец, важна и температура. При дополнительном нагреве скорость полимеризации повышается за счет того, что возрастает активность реакции между цементом и водой. За счет этого можно либо ускорить строительство, либо компенсировать снижение температуры в холодное время года.

На холоде материал практически не сохнет: нужен дополнительный обогрев

На холоде материал практически не сохнет: нужен дополнительный обогрев

  • Говоря о температурном режиме, нельзя забывать и о морозах. При замерзании жидкости процесс высыхания бетона практически останавливается. Более того, образовавшийся внутренний лед за счет увеличения объема расширяет поры в материале, что приводит к его преждевременному разрушению.

Что полезно знать при работе с бетоном

При заливке фундамента от стены надо оставить небольшое расстояние – около 30-40 сантиметров, а пустоту засыпать песком. Так делают для предотвращения скапливания воды около стен фундамента, иначе есть риск вздутия земли в зимнее время года.

Читайте так же:
Можно ли цементировать чистым цементом

Иногда допустим и более долгий срок для затвердевания бетона. Например, при возведении плотин и дамб, набережных, мостов – такие сооружения строятся очень медленно, поэтому к заложенному бетону возможно применить полную нагрузку только через длительное время.

При затвердевании бетона для любого сооружения следует помнить, что после контрольного срока бетон еще долго по-прежнему продолжает набирать прочность, хотя теперь уже гораздо медленней. В расчетах это время не учитывается.

Дополнительный набор прочности после времени, превышающем установленные сроки затвердевания, можно считать как бы гарантией надежности конструкций – бетонных или железобетонных.

Высокие температуры способны ускорить химические реакции, происходящие в бетоне. Но следует иметь в виду, что при очень сильном прогревании бетон высыхает чересчур быстро, а твердеть перестает. Объясняется это тем, что заключенная в бетоне вода будет испаряться очень интенсивно, а химические реакции не будут осуществляться должным образом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector