Сроки твердения бетона: Как происходит схватывание и отвердевание бетона

Твердение (время схватывания) бетона в зависимости от температуры

Заливка бетона в холодное и жаркое время года требует особых навыков и знаний, т.к. работы с цементной смесью осложняются, а период ее высыхания резко уменьшается или возрастает. Изменение скорости твердения бетона в зависимости от температуры обусловлено замедлением процессов гидратации и удержанием большого количества жидкости в толще материала.

Для ускорения застывания и предупреждения дефектов используются специальные строительные приемы, полимерные и противоморозные добавки.

Главные параметры по которым выбираются добавки для бетонного раствора — это назначение будущей конструкции, температура и сменяемость окружающей среды, потребность в декоре т.е чистовой или черновой слой.

Стадии набора прочности бетонной конструкцией

Схватывание и твердение растворов на основе цемента обусловлено его химическим взаимодействием с водой. Силикаты, алюминаты и алюмоферриты, которые входят в состав портландцемента, обеспечивают повышение прочности на различных стадиях отверждения.

Скорость химических реакций зависит от наличия катализаторов (специальных добавок) и температуры.

Бетонные конструкции бывают разные, исходя из этого следует рассчитывать соотношение компонентов раствора и предполагать сроки схватывания и твердения.

Стадия схватывания

В состав цементного порошка входит трехкальциевый алюминат (3СаО*Al2O3), трехкальциевый силикат (алит, 3СаО*SiO2), двухкальциевый силикат (белит, 2CaO*SiO2) и алюмоферрит. Алит, который занимает большую часть массы портландцемента, участвует в обеих стадиях отверждения. При затворении водой и в начале стадии схватывания он выделяет тепло, которое увеличивает скорость реакции.

Однако более активным компонентом цемента на этапе схватывания является трехкальциевый алюминат. В течение 24 часов после смешивания он интенсивно реагирует с водой, формируя первичные связи в бетоне. После окончания схватывания алюминат полностью утрачивает влияние на прочность цемента.

Итоговая прочность бетона в зависимости от марки, времени затвердевания и температуры воздуха.

Стадия схватывания проходит в первые часы после заливки опалубки. Скорость начала реакции и длительность процесса зависят от состава смеси и температуры воздуха. При нормальных температурах (+18…+22°С) бетон схватывается через 2,5-3 часа. Из них 1,5-2 часа проходит до начала реакции, а 1 час уходит непосредственно на схватывание.

При снижении температуры начало реакции может отодвинуться на 4-8 часов, а ее продолжительность — увеличиться до 15-20 часов.

В горячей среде схватывание происходит активнее и начинается более быстро. Весь процесс может занять менее 1-2 часов, из которых реакция — 15-20 минут.

Стадия твердения

Стадия формирования бетонного камня начинается по завершении схватывания. Твердение материала происходит за счет удаления свободной воды. Часть жидкости испаряется во внешнюю среду, а другая — связывается с молекулами силикатов и алюминатов, образуя стойкие комплексы. Чтобы не нарушить баланса между связываемой и испаряющейся водой, нужно обеспечить оптимальную влажность и температуру среды.

Основным реагентом на стадии твердения является алит. Белит обеспечивает постепенное упрочнение материала в процессе эксплуатации: за счет его свойств прочность материала через 2-3 года может составлять до 250% прочности после твердения.

Стандартный срок затвердевания бетона

Стандартное время застывания бетона составляет 28-30 дней. Нормальные условия для отверждения — температура +15…+22°С и влажность 60-100%. Длительность отверждения зависит от условий процесса, марки бетона и наличия дополнительных добавок в растворе.

Корреляция прочности бетона с временем выдерживания и температурой среды.

Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси

Повышение прочности бетона на сжатие коррелирует с увеличением вязкости смеси. Это означает, что с увеличением марки материала время схватывания и твердения сокращается.

Продолжительность реакций для бетона разных марок

Продолжительность набора прочности зависит от состава смеси, влажности, температуры внешней среды и материала.

Марка и назначение раствора определяют и критическую прочность бетонного камня. Это значение, по достижении которого конструкция продолжит твердеть после замерзания без потери эксплуатационных свойств. Данный показатель зависит от марки следующим образом:

• для бетона М100 и М150 он соответствует 50%;
• для М200, М250, М300 и М350 — 40%;
• для М400, М450 и М500 — 30%;
• для нагруженных конструкций (вне зависимости от марки) — 70%.

Если в момент замерзания образец имеет соответствующий уровень прочности на сжатие, то температурные перепады незначительно повлияют на его прочность. При замерзании на ранних стадиях твердения без применения противоморозных добавок прочность готовой конструкции падает не менее чем на 50%. Например, для марки М200 критической точкой прочности является 80 кгс/см² или 8 МПа.

Наиболее часто для фундаментов и нагруженных конструкций используются марки бетона от М300. Снятие опалубки со стандартных конструкций допускается через 4-5 дней при наличии щелей между щитами формы и бетоном. Для перекрытий и лестниц длиной не более 6 м время выдержки продлевается до 14 дней, для длинных лестниц — до 28 дней. Мосты, дамбы и другие ответственные и тяжело нагруженные конструкции выдерживаются в форме до 90 дней.

Специальные добавки

Стремительное или слишком медленное схватывание и твердение смеси снижает прочность бетона. Медленное застывание дополнительно увеличивает расходы на уход за конструкцией. Для коррекции скорости отверждения применяются добавки, которые регулируют кинетику процесса.

Существует два типа добавок, регулирующих процесс твердения раствора:

1. Ускоряющие. Реагенты этого типа сокращают время до начала схватывания на 30-40%, ускоряют затвердевание и улучшают прочностные свойства материала. Они добавляются в смесь при промышленной штамповке бетонных изделий, заливке фундаментов, перекрытий и иных строительных конструкций при пониженных температурах. Наиболее дешевые ускоряющие добавки — это хлористый кальций и поташ (углекислый калий). В перечень востребованных строительных составов для ускорения отверждения входят: Релаксор, Аддимент В3, Форт-УП2, Поззолит-100, Конкрит-Ф и др.
2. Замедляющие. Пластификаторы и замедлители схватывания положительно влияют на удобоукладываемость и подвижность раствора. Они применяются при доставке бетона в передвижных смесителях, задержках в строительстве и заливке конструкций при температуре выше +25…+30°С. Пластифицирующие свойства замедлителей позволяют отказаться от виброуплотнения при укладке бетона с малой подвижностью. Наиболее распространенными замедляющими добавками являются НТФ-кислота, цитрат и глюконат натрия, Линамикс, SikaPlast 520 N, Frem Linas 200 и др.

При заливке в условиях низких температур используются противоморозные реагенты. Они понижают температуру замерзания воды, препятствуя ее фазовым переходам при 0…+4°С.

В зависимости от вида и концентрации добавок они позволяют работать с бетонным раствором при температуре до -15…-25°С. К морозоустойчивым реагентам относятся нитрит натрия, нитрат-нитрит кальция, карбамид и др.

Набор прочности бетона в зависимости от температуры

Температура окружающей среды определяет скорость реакций, которые формируют бетонный камень. Повышенная температура воздуха смещает баланс в сторону испарения жидкости, а пониженная — тормозит процессы гидратации в растворе.

При высоких температурах

В сухом и горячем воздухе испарение воды происходит быстрее, а оставшейся жидкости может не хватить для полноценной гидратации. В результате снижается надежность конструкции, а ее прочность на сжатие в верхних и центральных слоях существенно различается.

Для профилактики неравномерности и быстрого высыхания в бетон добавляются замедляющие добавки, а готовая конструкция смачивается в процессе застывания.

Высокая температура и влажность применяются при производстве стандартных бетонных изделий в автоклавах. Такие условия обеспечивают быстрое схватывание и максимальное твердение конструкций.

В прохладное время

При низких температурах раствор долго схватывается, а затем в течение длительного времени остается хрупким по сравнению с марочной прочностью. Химические реакции происходят до температуры фазовых превращений воды.

При отрицательной температуре

Когда температура среды опускается ниже 0°С, вода замерзает, а гидратация в растворе — прекращается. При прогреве воздуха процесс отверждения возобновляется, но прочность конструкции после перерыва может снизиться.

Набор прочности бетона при различных температурах

В таблице рассмотрен набор прочности материала марок М200 и М300.

Снижение вязкости раствора

Во время схватывания бетонный раствор сохраняет свою пластичность. При движении в стационарной или подвижной бетономешалке смесь проявляет свойство тиксотропии — уменьшения вязкости состава при постоянной динамической нагрузке.

Характеристики действия пластификаторов на примере одного из наиболее популярных.

Слишком длительное перемешивание приводит к «перевариванию» бетона и снижению конструктивной прочности готовой конструкции. Чтобы сохранить подвижность раствора и избежать негативных эффектов, в смесь добавляются пластификаторы. Они удлиняют периоды схватывания и застывания.

Снизить вязкость смеси на стадии затвердевания нельзя. Механическое воздействие на застывающий бетонный камень приводит к формированию дефектов и растрескиванию конструкции. До достижения минимально допустимого уровня прочности застывающий бетон следует предохранять от ударов, вибрации и др.

Зависимость уровня набора прочности от показателей температуры материала

Низкая температура ингредиентов отрицательно влияет на эксплуатационные характеристики бетонного камня. Если для смешивания используется холодная вода и наполнитель, то последующий уход за конструкцией не сможет обеспечить марочную прочность.

Учитывайте, как может измениться температура окружающей среды пока бетон будет затвердевать.

При температуре менее 10°С рекомендуется подогревать воду, которая применяется для изготовления. Если показатель термометра соответствует -5…0°С или ниже, то необходимо подогревать и мелкий наполнитель (речной песок).

Для сокращения времени схватывания и расходов на подогрев бетона в опалубке компоненты разогреваются до предельно допустимого уровня. Максимальное значение определяется составом и маркой портландцемента. При нагреве выше этой температуры готовая смесь будет реагировать менее интенсивно, что скажется на прочности конструкции.

Предельная температура компонентов бетонного раствора

Рекомендации по ускорению процесса

Соблюсти необходимые условия для заливки не всегда возможно: в жаркую и холодную погоду температура отклоняется от оптимальной не менее чем на 15-20°С, а влажность может составлять ниже 60%.

Чтобы избежать пагубного влияния низкой влажности, высоких и низких температур, бетонщики прибегают к специальным методам ухода. К ним относится обработка горячим влажным паром, применение теплых опалубок, закладка электродов и греющих проводов в тело бетонного изделия и др.

При заливке фундамента строители прибегают к мерам защиты бетона на этапе смешивания, но редко дополнительно подогревают готовую конструкцию. Это обусловлено тем, что основа здания должна пройти этапы усадки и стабилизации грунта. В этом случае возникшие дефекты не скажутся на прочности дома, а будут устранены с помощью дополнительного слоя бетона.

время схватывания и набора прочности

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.

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 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.

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.

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.

Время схватывания бетона М-200

Бетон М200 (В15) применяется при строительстве неответственных конструкций: бордюров, стяжки под пешеходные нагрузки, легкие заборы. При составлении плана-графика и организации строительных работ с использованием этой марки важно знать скорость схватывания смеси.

Схватывание и затвердевание

Схватывание — процесс, при котором бетон теряет подвижность и переходит в статическое состояние. Твердение (затвердевание) — набор проектной прочности материалом, который начинается сразу после схватывания.

Зачем нужно знать время схватывания М200? Во-первых, от времени схватывания зависит возможность транспортировки на дальнее расстояние. Во-вторых — организация строительно-монтажных работ. Пока не началось схватывание, с бетонным раствором можно производить любые действия: разравнивать, уплотнять. В-третьих — подготовка к уходу за монолитом. Во время набора проектной прочности, продолжительность которого составляет до 28 суток, за бетон осуществляется уход по СП 70.13330.2012.

Физическая и химическая модель схватывания

С точки зрения физических процессов схватывание бетона М200 представляет собой процесс, при котором статичная поверхность зерен портландцемента покрывается многогранными кристаллами (алюминат кальция). Количество кристаллов растет в геометрической прогрессии, образуя при этом единую кристаллическую решетку. Между зернами портландцемента возникают прочные пространственные связи.

Химический процесс схватывания основан на запуске нескольких реакций:

• ЗCaO*Al2OЗ+6h3O -> ЗCaO*Al2OЗ*6h3O — превращение солей алюминия в гидроалюминаты;
• Ca2SiO4+h3O -> Ca2SiO4*h3O — превращение солей кальция в гидрокальцинаты;
• ЗCaO*SiO2+h3O -> ЗCa2SiO4*h3O+Ca(OH)2 — превращение силикатных солей в гидросиликаты.

Реакции сопровождаются выделением тепла. В химические реакции участвует примерно 60% воды. Остальные 40% остаются в закрытых ячейках бетонной массы, образуя его пористую структуру.

Время схватывания бетона М200

Схватывание бетона В15 без специальных добавок в составе начинается через 2-2.5 часа после прекращения постоянного перемешивания (миксования). Способность бетонной смеси оставаться в подвижном состоянии, не схватываясь, называется токситропностью. На принципе токситропности основана работа автомобиля с барабаном — миксера. Внутри барабана бетонная смесь М200 постоянно перемешивается и не схватывается, что позволяет доставлять материал на расстояние до 50 км.

Скорость схватывания зависит от окружающей температуры. Для марки М200 зависимость будет следующей:

1. Ниже нуля — схватывание не происходит, в составе смеси замерзает вода.
2. Ноль градусов — схватывание начинается через 10-12 часов и продолжается до 24 часов.
3. От нуля до +20 С — материал схватывается через 2,5-6 часов.
4. От +25 до +30 С — бетон схватывается через 20-40 минут.
5. Выше +35 С — схватывание начинается через 10 минут.

При выполнении монолитных работ в зимнее время организуют обогрев монолитных конструкций.

Влияние на схватываемость

Для получения оптимального показателя скорости схватывания материала в его состав, вместе с основными компонентами бетона, вводятся добавки: ускорители и замедлители. Применение добавок регламентирует ГОСТ 24211-2008.

Ускорители ускоряют скорость схватывания марки М200 на 20-30%. Самый простой и бюджетный ускоритель — хлористый кальций. Замедлители применяются для снижения скорости схватывания, например, при выполнении монолитных работ в жару. Популярные замедлители — нитрилотриметиленфосфоновая кислота и цитрат натрия. Благодаря использованию добавок спрогнозировать время схватывания бетона В15 можно с точностью до 90%.

Время застывания бетона разных марок в опалубке, от чего зависит срок схватывания

Качество бетонных конструкций, получаемых путем заливки в опалубку, зависит от многих факторов: от класса раствора до условий ухода, к важным требованиям технологии относится соблюдение правильного времени выдержки смеси внутри опорных щитов. Приступать к следующему этапу работ разрешается только после полного вывода влаги, отвердения монолита, потери пластичности искусственного камня и достижении им марочной прочности, но снятие щитов проводится значительно раньше. Сроки схватывания зависят как от положительных, так и отрицательных критериев, самый сильный – температура окружающего воздуха.

Оглавление:

1. От чего зависит скорость схватывания?
2. Как ускорить процесс?
3. Когда снимают опалубку?

Время твердения бетона разных марок, факторы влияния

Для обеспечения правильных условий следует понимать природу физических реакций, протекающих при гидратации цемента. Образование кристаллов алюмината кальция начинается через 5 минут после соединения сухих компонентов с водой, через 6 часов они наращивают общую решетку, еще через 2 она становится сплошной. По окончании первых суток упрочняется за счет появления более мелких кристаллов силикатов кальция и вытеснения ими остальных соединений. В процессе освобождения искусственного камня от алюминатов возрастает его прочность, 100% значение достигается на 28 день. На практике это означает, что через 6 часов бетонный раствор теряет подвижность, через сутки – пластичность, но остается хрупким в течение месяца.

Марочная прочность достигается исключительно при соблюдении всех требований технологии в момент приготовления состава и распределения его в опалубке или стяжке и обеспечении правильного ухода. Помимо 28 дней к контрольным точкам также относят 3 день (около 30 %) и 7 (50%). Существует прямая зависимость между временем схватывания бетона и его маркой: чем она выше, тем быстрее протекают процессы гидратации на начальных сроках. Для М200 – 2-2,5 часа, М300 – от 1,5 до 2, М400 – 1-2, М500 – в пределах часа. Основная стадия твердения протекает во время испарения воды из толщи раствора, застывание длится до 14-28 дней у М200, от 7 до 14 – у М300.

Процент прочности в зависимости от марки и времени созревания определяется по формуле: Rn=R28·(lg n/lg 28), где R28 – марка, n – время от начала заливки смеси в сутках, но не менее 3 дней.

Приведенные сроки будут актуальными в нормальных условиях, а именно при влажности воздуха не ниже 60% и температуре в пределах +18-22 °C. На практике они соблюдаются редко, отклонения их в ту или иную сторону изменяет не только время застывания бетона, но и его эксплуатационные характеристики. При твердении раствора при низких температурах процесс гидратации замедляется, а при отрицательных – полностью останавливается. При ее возрастании реакции ускоряются, верхним пределом является 90 °C, при его превышении вода испаряется из массы еще до образования кристаллов. Минимальной допустимой влажностью считается 60 %, при отклонении ее в меньшую сторону поверхностный слой высыхает в разы быстрее и в последствии растрескивается, обработка насыщенным паром оказывает исключительно положительное воздействие.

Помимо температурных и влажностных условий к факторам влияния на сроки твердения бетона относят:

• Качество трамбовки – чем выше плотность смеси, тем медленнее из нее выводится влага и тем лучше эксплуатационные характеристики.
• Пористость крупнофракционного наполнителя: песко-гравийные бетоны твердеют быстрее, чем шлаковые или керамзитовые.
• Наличие или отсутствие в составе пластификаторов или других примесей.

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.

Твердение бетона в зависимости от температуры

Время застывания бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Процесс твердения бетонного раствора относится к значимым этапам производства строительных работ. От его продолжительности, в конечном итоге, зависит прочность монолитной конструкции. После заливки смеси в опалубку, по графикам или таблицам устанавливается приблизительное время застывания бетона, в зависимости от температуры и влажности окружающего воздуха. Также учитывается проектная марка искусственного камня.

Время твердения бетона в зависимости от температуры.

Что влияет на сроки твердения бетонной массы.

Температурно-влажностный режим играет огромную роль в процессе схватывания и отверждения бетона. В жаркие дни поверхность монолита смачивают водой, чтобы цементному порошку хватило жидкой составляющей для полноценного завершения химических реакций. В таких условиях схватывание камня происходит гораздо быстрее, чем при низких температурах. Следует принимать во внимание тот факт, что минусовые значения и недостача воды способны даже остановить застывание растворной массы.

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

Скорость твердения бетона в зависимости от температуры.

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

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

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

Твердение бетона.

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

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

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

Сроки твердения бетона в зависимости от внешних факторов.

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

График твердения бетона в зависимости от температуры.

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

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

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

Зависимость прочности бетона от температуры затвердевания.

Как правило, нормальной температурой твердения бетона принято считать 15 – 20°. Чем ниже температура, тем медленнее нарастает прочность. Если отметка падает ниже ноля, бетон будет твердеть только в том случае, если в воду добавлены соли, которые снижают точку замерзания.

В случае, когда бетон начал твердеть, а затем замерз, после оттаивания процесс продолжится. Если замерзшая вода изначально не повредила структуру бетона, то прочность материала значительно возрастет.

Твердение при высоких температурах.

В условиях повышенной температуры бетон затвердевает быстрее, особенно если процесс происходит в условиях повышенной влажности. При высоких температурах сложно защитить бетон от высыхания, потому нельзя нагревать его сильнее 85°. Пример исключения – обработка в автоклавах паром под высоким давлением на заводах.

Прочность бетона, который твердеет при разных температурах (скорость не имеет значения), приблизительно определяется по проектным показателям бетона R28 умножением на коэффициенты таблицы С. А. Миронова (см. таблицу). R28 затвердевает при нормальной температуре за 28 дней.

Производство работ и основные требования к бетону в зимний период.

Важно, чтобы бетон, уложенный в зимнее время, затвердел и набрал прочность этой же зимой. Прочности должно хватить на распалубку, частичную или даже полную загрузку строения.

В любом случае, бетон не должен замерзнуть пока не наберет хотя бы половину своей проектной прочности. Даже если используются быстротвердеющие материалы, время затвердевания в теплых условиях не должно быть менее 2 – 3 суток, если используется обычный бетон – от 5 до 7 суток.

Негативное влияние низких температур.

Как показывает практика, замерзание бетона на раннем этапе сильно снижает его надежность в дальнейшем. Замерзающая вода в свежем растворе нарушает связь между цементным камнем и заполнителем, а также сцепление с арматурой в железобетонных конструкциях.

Чем позднее бетон замерз, тем выше его прочность. Чтобы бетон набрал нужные характеристики, зимой нужно обеспечить его затвердевание в теплых и влажных условиях на весь необходимый срок.

Обеспечение правильного твердения бетона зимой.

Стимулировать процесс можно двумя путями:

• используя внутреннее тепло бетона;
• передавая дополнительное тепло извне.

В первом случае нужно использовать только быстротвердеющие высокопрочные марки цемента, например, глиноземистый или портландцемент. Рекомендуется также применить ускоритель твердения, такой как хлористый кальций, уменьшить объем воды в растворе, уплотнить его высококачественными вибраторами. Это позволит бетону набрать нужную прочность не за 28 дней, а всего за 3 – 5 суток.

Температура твердения бетона.

Какое время необходимо застывания бетона, есть ли зависимость от температуры.

Прочность бетона – это главная его характеристика, благодаря которой удается определить качество монолитно сооружения. Причина в том, что прочность напрямую связан со структурой бетонного камня. Процесс твердение бетона очень сложный. В ходе таких мероприятий происходит взаимодействие цемента и воды.

Здесь указано сколько времени застывает бетон.

Результатом гидратации цемента становится образование новых соединений, а также формирование бетонного камня. В результате твердения бетон становится прочнее, но набирается прочность не сразу, а постепенно. Для этого может понадобиться не один месяц.

Перед тем как перейти к строительным работам, необходимо учитывать конкретные условия, которые определенным образом влияют на длительность твердения бетона.

Твердение бетона в зависимости от температуры.

Время года.

Большой процент влияния на застывание бетонного раствор оказывают окружающие факторы. С учетом температурного режима и атмосферной важности время застывания и полноценной сушки может составить несколько дней, но это при условии, что все мероприятии проходили в летнее время. Но в этом случае имеется свой недостатком, который заключается в невысокой прочность полученной конструкции. Если работы проводились в зимнее время, то конструкция будет удерживать большое количество влаги в течение месяца.

На видео рассказывается о времени застывания бетона в зависимости от температуры:

Длительность затвердевания бетона во многом определяется плотностью укладки строительного состава. Конечно, чем выше ее показатель, тем медленно осуществляется выход воду из структуры, а показатели гидратации цемента будут лучше. В промышленном строительстве такой проблеме уже было найдено решение. В этом случае задействуют виброобработку, в домашних условиях имеется альтернативный вариант – стыкование.Процесс утрамбовки

Необходимо отметить, что стяжку с высокими показателями плотности очень тяжело резать и сверлить. Здесь не обойтись без такого оборудования, как буры с алмазными напылением. Если применять сверла с обычным наконечником, то они сразу же выходят из строя.

Таблица твердения бетона в зависимости от температуры.

На фото показан состав бетона

Компоненты, которые находятся в составе цементной смеси, также оказывают немаловажную роль на время схватывание бетона. Если в составе находится большое количество пористых материалов, то процесс обезвоживания конструкции будет происходить намного медленнее. Если в составе преобладают такие компоненты, как песок и гравий, то вся вода начнет быстрее выходить из раствора.

Для того чтобы сделать процесс испарения влаги из бетона медленнее, а также улучшить его прочностные показатели, стоит задействовать специальные добавки. Как правило, это бетонит, мыльный состав. Конечно, это потребует небольших денежных затрат, но зато вы сможете защитить свою конструкцию от преждевременного пересыхания.

Каков состав бетона для отмостки лучшего всего применять указано в статье.

Обеспечение условий затвердения.

Когда нужно добиться длительного нахождения влаги в цементной смеси, то стоит выполнить монтаж гидроизоляционного материала на опалубку. При условии, что формовочный каркас выполнен из пластика, укладывать дополнительный слой гидроизоляции нет смысла. Демонтаж опалубки стоит производить только по прошествии 8-10 дней. За этот период бетон уже успел схватиться и дальше может сохнуть без опалубки.

Гидроизоляция для твердения бетона фундамента.

Для задержания воды в бетоне можно вводить в строительную смесь различные модифицирующие добавки. Если необходимо добиться быстрого застывания и уже ходить по залитой конструкции, стоит добавлять к раствору особые ингредиенты, позволяющие добиться быстрой сцепки.

Состав для твердения бетона фундамента.

Низкий уровень испарения.

Когда бетонный раствор схватился, его сразу накрывают полиэтиленовой пленкой. Благодаря таким мероприятиям удается задержать влагу в бетону в первые дни после установки конструкции. Раз в 3 дня пленку нужно удалять и обрабатывать поверхность водой.

Когда момента заливки пройдет 20 дней, то пленку можно убрать насовсем и подождать, пока стяжка полностью высохнет при обычных условиях. Как правило, это занимает 28-30 дней. Уже по прошествии этого срока по основанию можно ходить и даже устанавливать различные строительные конструкции.

Время застывания при разной температуре.

Необходимо обозначить, что время схватывания бетона в опалубке может достигать до 7 дней. Только после этого опалубка может быть демонтирована. В таком случае удается сохранить целостность бетонной конструкции. Но в большинстве случаев этот показатель зависит от марки бетона, а также температурных условий.

В данной статье указано сколько идет цемента на 1 куб бетона.

Таблица 1 – Время твердения бетона в зависимости от температуры.

Время затвердения бетона.

Минимальная температура.

Осуществлять заливку бетона в холодное время года можно только при условии, что обеспечена необходимая гидро- и теплоизоляция конструкции после монтажных работ. По той причине, что низкие температуры замедляют процесс гидратации, а, следовательно, и набор прочностных характеристик, то очень важно строго выждать необходимое время. Как правило, при температурном режиме -5 градусов, для набора прочности понадобиться увеличить время в 5-7 раз, в отличие от рекомендуемой температуре в 20 градусов.

В статье описан подбор состава тяжелого бетона.

На видео рассказывается о минимальной температуре застывания бетона:

Поэтому выполнять заливку фундамента в зимнее время необходимо только при условии, что вы знаете, как правильно заливать бетон в мороз. Главное условие – это соблюдение всех правил, тогда качество заливки будет не хуже, чем в благоприятные дни.

Опытные строители не экономят на строительстве и используют бетононасос. Кроме этого, важно выполнять правильный уход за бетоном. При заливке во время морозов в состав смеси стоит добавлять морозоустойчивые присадки и утеплить опалубку. После этого стоит осуществлять прогревания бетонированной площадки. Если все эти условия будут соблюдены, то будет совершенно неважно, при каком температурном режиме будет происходить заливка бетона.

Узнать сколько весит куб бетона м400 можно в данной статье.

Процесс заливки фундамент – это очень сложный процесс. Для обеспечения необходимой прочности стоит правильно выждать время затвердения. Если влажность из конструкции испариться раньше указанного срока, то прочностные показатели будут незначительные, что приведет к ухудшению качеств будущей постройки.

Рекомендация: Это действительно хорошая статья. Из статьи можно понять общий принцип твердения бетона в зависимости температуры окружающего воздуха. Полученной информации для обычного застройщика вполне достаточно. Вам не нужно углубляться в научные дебри, чтобы понять общий принцип твердения бетона. Вам обязательно нужно прочитать эту статью, иначе ваш бетон застынет в неподходящий момент и вы потеряете свои деньги.

Схватывание и твердение бетонной смеси

При соединении цемента с водой в растворе начинают происходить химические реакции. В результате таких процессов бетон начинает схватываться, а потом твердеть, постепенно набирая свою проектную прочность.

Зная время, которое необходимо для схватывания и последующее застывание бетона, можно рассчитать время и порядок выполнение определенных строительных работ. Немаловажным этот параметр является и в тех случаях, когда доставка бетона осуществляется автотранспортом к месту укладки.

Схватывания бетонной смеси

Эта стадия занимает достаточно короткий промежуток времени и не превышает нескольких часов. На схватывание бетона существенное воздействие оказывает температура окружающей среды. При расчете времени схватывания бетона, оптимальной температурой принято считать 20 ^оС. При такой температуре процесс схватывания начинается спустя 2 часа после того, как цемент был затворен водой и заканчивается спустя один час.

Время доставки бетона должно быть рассчитано так, чтобы схватывание бетона не началось в пути.

Используя специальные добавки можно ускорить или замедлить этот процесс. Немаловажным параметром является также и марка используемого для приготовления бетона цемента.

Расчетное время схватывания для бетона различных марок:

• Бетон М200 – расчетное время 2 … 2,5 часа;




• Бетон М 300 – расчетное время 1,5 … 2 часа;




• Бетон М 400 – расчетное время 1 … 2 часа.

Твердение бетонной смеси

На этой стадии происходит гидратация бетонной смеси. На этом этапе важно следить, чтобы бетон был достаточно увлажнен, так как быстрое высыхание может привести к растрескиванию бетонной поверхности и снижению качества.

Расчетное время твердения бетона различных марок:

• Бетон М200, М 300 – расчетное время 14 …28 суток;




• Бетон М 400 – расчетное время 7 … 14 суток.

Учитывая эти параметры, снятие опалубки, при производстве бетонных работ должно производиться минимум через 7 суток.

При отрицательных температурах происходит замедление процесса гидратации, при температуре окружающей среды -5 ^оС бетон твердеет медленнее в 5 … 7 раз.

Холодный шов в бетоне

При поэтапной заливке бетона, когда свежий раствор укладывается на слой уже схватившегося раствора, образуется холодный шов, который является границей между поочередно заливаемыми слоями бетона.

Коэффициент сцепления в холодном шве гораздо ниже, чем в монолитных участках. Для улучшения сцепления проводят ряд мероприятий, которые позволяют избежать непредвиденных последствий:

• очистка места соединения от всех типов загрязнения, а также от снега или ледяной корки;




• гидропескоструйная или химическая очистка;




• очистка воздушной или водной струей.

Когда производится заливка балок и перекрытий, которые являются ответственными конструкциями, необходимо наладить производственный процесс так, чтобы минимизировать количество холодных швов.

Твердение бетона

Во время проведения строительных работ необходимо контролировать такой процесс, как твердение бетона. При необходимости его можно регулировать, так как слишком медленное или быстрое твердения приведет к существенному снижению уровня качества бетонных конструкций.

Особенности схватывания бетона

С первых минут использования бетонной смеси начинается процесс схватывания, он протекает в достаточно быстром темпе. Временные параметры зависят от воздействия окружающих факторов и погодных условий. Оптимальной считается температура 20°С, при данном показателе схватывание начинается через два часа после приготовления раствора и заканчивается по истечении одного часа. Таким образом, спустя три часа после приготовления раствора начинается процесс затвердевания. В зависимости от температурных диапазонов меняется временной период между этапами начала схватывания и затвердением. При отрицательной температуре его начало может наступить через пять часов, а высокие могут ускорить до 15 минут.

Процесс застывания бетона

Процесс взаимодействия составляющих элементов бетонной смеси и воды с физико-химической точки зрения получил название гидратация цемента. Получение качественного результата невозможно без правильного течения данного процесса. Оптимальными условиями считается температура в диапазоне от 18 до 20°С, а уровень влажности должен составлять 90-100%. При нарушении данных параметров по каким-либо причинам время застывания бетона может меняться. Для получения качественного и эффективного результата необходимо учитывать несколько особенностей:

• Диапазон оптимальной температуры;
• Уровень влажности смеси;
• Особенности применения бетона;
• Условия окружающей среды.

В результате воздействия отрицательных температур вода в составе бетонной смеси замерзает, при этом кристаллы льда оказывают определенное давление на частицы цемента. Такое воздействие значительно снижает качество бетона, время его затвердевания меняется. При низком уровне влажности воздуха нарушается процесс гидратации цемента. Восстановить его поможет помещение бетонной конструкции в оптимальные условия.

Уровень прочности материала зависит от условий, в которых происходит твердение, поэтому специалисты рекомендуют максимально приближать идеальные. Если обеспечить их свежеизготовленной бетонной конструкции, она приобретет все необходимые параметры прочности и надежности для замера марки раствора. В основном такой процесс занимает 28 дней, однако для окончательного твердения может потребоваться до нескольких лет. К концу второй недели после заливки бетона конструкция получает около 70% прочности, после этого процесс ее набора снижается.

На сегодняшний день специалисты затрудняются дать однозначный ответ относительно точного времени высыхания бетонной смеси. Основным фактором, влияющим на результат, является уровень нагрузки, которая будет воздействовать на готовую конструкцию. При создании ленточного фундамента для дальнейшей установки забора достаточно несколько дней, однако для сооружения дома лучше обратиться к квалифицированным специалистам для определения оптимального времени.

Изменение времени твердения

Достаточно часто в процессе проведения строительных работ с использованием бетонной смеси условия окружающей среды не идеальные, поэтому возникает необходимость корректировать время твердения. При использовании раствора в холодное время можно обеспечить дополнительный обогрев с помощью электроприборов или заливки цемента в теплую опалубку. Дополнительно в зимний период специалисты рекомендуют использовать специальные антиморозные присадки, которые защищают воду от замерзания и кристаллизации.

В холодное время актуально использовать метод отложенной гидратации, который достигается благодаря введению в раствор небольшого количества противоморозной добавки. Заливать ее необходимо при морозе ниже 15 градусов. В таких условиях вода замерзает практически моментально и останавливает процесс гидратации. Качество такой конструкции немного снижаются.

Высокая температура является еще одним экстренным способом, его особенность заключается в увлажнении раствора, находящегося в процессе застывания. Поверхность поливают водой, а затем покрывают специальной пленкой и битумной смесью.

Во время твердения бетона следует следить за объемом конструкции, его изменение не должно превышать 1% от изначального показателя. Идеальным вариантом является отсутствие усадки, однако на практике его достичь почти невозможно. В случае слишком быстрого высыхания бетона на поверхности конструкции могут появиться трещины, которые негативно скажутся на ее прочности.

Время отверждения бетона | Специалисты по отверждению бетона Powerblanket

Ожидание затвердевания бетона может легко проверить терпение, особенно когда вы готовы перейти к следующему этапу проекта. Однако важно помнить, что конечной целью является качество, а не скорость. Бегство вперед и отсутствие достаточного количества времени для правильного застывания бетона до того, как пешеходы или тяжелая техника смогут пройти по недавно уложенному цементу, могут серьезно нарушить целостность бетонной плиты.

Специалисты по бетону используют правило «70 из 7» , чтобы узнать, когда бетон достаточно затвердел. После 7 дней бетон достиг 70% указанной прочности на сжатие и может выдерживать большинство нагрузок.

Лучший рецепт бетона Dang

Невозможно должным образом отвердить бетон, если вы не понимаете, что это такое. Бетон состоит из трех частей: цементной смеси, воды и заполнителя. Все три работают вместе, образуя прочный и надежный бетон.

Цемент

Cement.org раскрывает подробную информацию о том, что составляет цемент:

«Цемент производится с помощью строго контролируемой химической комбинации кальция, кремния, алюминия, железа и других ингредиентов. Обычные материалы, используемые для производства цемента, включают известняк, ракушечник и мел или мергель в сочетании со сланцем, глиной, сланцем, доменным шлаком, кварцевым песком и железной рудой ».

В зависимости от марки или условий заливки, некоторые производители бетона будут включать добавки в цементную смесь, чтобы помочь бетону быстрее затвердеть или затвердеть в неблагоприятных условиях заливки, таких как холодная погода или среда с высокой влажностью.Обычно большинство смесей на 10-15% состоят из цемента.

Вода

Отверждение бетона в большей степени зависит от того, сколько воды добавлено в смесь. Слишком много воды, и бетон будет очень пористым, что приведет к растрескиванию и сколам. Недостаточно воды, и цемент и заполнитель не соединятся вместе. Высокое соотношение воды и цемента используется, когда бетон должен быть свежим и податливым при отверждении. Низкое соотношение воды и цемента используется для увеличения прочности и имеет тенденцию к более быстрому отверждению.В зависимости от используемого заполнителя в большинстве цементных смесей используется 15-20% воды.

Если вы не заливаете бетон в холодную погоду, тип и температура воды значения не имеют. Когда имеет значение температура, используйте в бетонной смеси горячую воду, чтобы предотвратить ее замерзание внутри бетона.

Агрегат

Песок — наиболее распространенная форма заполнителя, хотя можно использовать почти любой камнеподобный материал, если он измельчен. Даже битые куски бетона превосходны в качестве заполнителя.При добавлении в смесь цемент и вода образуют пасту, которая связывает заполнитель вместе в процессе, известном как гидратация. После того, как все три смеси будут достаточно перемешаны, можно заливать вновь сформированный бетон и начинать отверждение.

Факторы отверждения цемента

На время отверждения бетона влияют несколько факторов, в том числе:

• Пропорции смеси — Увеличение отношения цемента к воде уменьшит время схватывания, но может поставить под угрозу долгосрочную прочность.
• Тип используемой смеси — Доступны быстротвердеющие бетонные смеси и добавки для ускоренного твердения
• Нормативная прочность
• Размер и форма плиты
• Окружающая погода / температура — Более высокие температуры сокращают время первоначального схватывания бетона, но могут снизить долговременную прочность.

Сколько времени нужно для схватывания бетона?

Бетон никогда не перестает твердеть, его прочность со временем только растет. Становится безопасным ходить через 2-3 дня после заливки, но не следует считать «застывшим», пока он не застынет в течение как минимум недели.

После первоначальной укладки бетон очень быстро набирает прочность в течение 3-7 дней, затем постепенно в течение следующих 3 недель. Время отверждения бетона обычно составляет 24-48 часов, что безопасно для обычных пешеходов.По прошествии одной недели бетон обычно достаточно затвердевает, чтобы выдерживать продолжающееся строительство, в том числе тяжелую технику. Считается, что бетон достиг полной прочности через 28 дней после укладки.

Правило «70 из 7»

При определении времени высыхания бетона помните правило «70 из 7» : большинство бетонных смесей достигают 70% указанной прочности на сжатие через 7 дней. На данный момент он готов к работе с обычным трафиком.

Одеяла для отверждения бетона

К сожалению, холода в зимние месяцы могут серьезно замедлить время схватывания бетона и существенно задержать строительные работы.Лучшая температура для отверждения бетона — выше 50 ° F, что может быть трудно воспроизвести, если температура воздуха ниже точки замерзания.

Жестче, лучше, быстрее, сильнее

К счастью, доступны такие решения, как бетонные покрытия, которые поддерживают оптимальную температуру во время отверждения. Бетонные покрытия для отверждения — эффективный вариант, который отверждает бетон в 2,8 раза быстрее, чем обычное теплоизолированное покрытие, и должным образом сохраняет влажность на протяжении всего процесса гидратации. Бетонные покрытия легко транспортируются и устанавливаются и соответствуют требованиям ACI для бетонирования в холодную погоду.Если вы ищете решение для поддержания оптимального времени отверждения бетона в холодную зиму, использование бетонного покрытия — лучший метод для сушки и отверждения бетона.

Роль отверждения бетона

Отверждение играет важную роль в повышении прочности и долговечности бетона. Отверждение происходит сразу после укладки и отделки бетона и включает поддержание желаемых условий влажности и температуры как на глубине, так и у поверхности в течение продолжительных периодов времени.Правильно затвердевший бетон имеет достаточное количество влаги для постоянной гидратации и развития прочности, стабильности объема, устойчивости к замерзанию и оттаиванию, а также устойчивости к истиранию и образованию накипи.

Продолжительность адекватного времени отверждения зависит от следующих факторов:

• Пропорции смеси
• Заданная прочность
• Размер и форма бетонного элемента
• Окружающие погодные условия
• Условия воздействия в будущем

Плиты на земле ( е.грамм. тротуары, тротуары, автостоянки, проезды, полы, облицовка каналов) и конструкционный бетон (например, настилы мостов, опоры, колонны, балки, плиты, небольшие опоры, монолитные стены, подпорные стены) требуют минимального периода отверждения, составляющего семь дней при температуре окружающей среды выше 40 градусов по Фаренгейту ¹ .

Комитет 301 Американского института бетона (ACI) рекомендует минимальный период отверждения, соответствующий достижению бетоном 70 процентов указанной прочности на сжатие ² .Часто указываемое семидневное отверждение обычно соответствует примерно 70 процентам указанной прочности на сжатие. 70-процентный уровень прочности может быть достигнут раньше, когда бетон затвердевает при более высоких температурах или при использовании определенных комбинаций цемента и добавок. Точно так же может потребоваться больше времени для различных комбинаций материалов и / или более низких температур отверждения. По этой причине Комитет 308 ACI рекомендует следующие минимальные периоды выдержки ³ :

• Цемент ASTM C 150 типа I семь дней
• Цемент ASTM C 150 типа II десять дней
• Цемент ASTM C 150 типа III три дня
• Цемент ASTM C 150 типа IV или V 14 дней
• Цемент ASTM C 595, C 845, C 1157 переменный

Влияние продолжительности отверждения на развитие прочности на сжатие представлено на Рисунке 1.

Рис. 1. Время отверждения во влажном состоянии и увеличение прочности на сжатие

Более высокие температуры отверждения способствуют раннему увеличению прочности бетона, но могут снизить его 28-дневную прочность. Влияние температуры отверждения на развитие прочности на сжатие представлено на рисунке 2.

Рисунок 2. Влияние температуры отверждения на прочность на сжатие

Существует три основных функции отверждения :

1) Сохранение воды для затворения в бетоне на начальном этапе его затвердевания

Пруд и погружение
Пруд обычно используется для отверждения плоских поверхностей при выполнении небольших работ.Следует соблюдать осторожность, чтобы поддерживать температуру воды для отверждения не более чем на 20 градусов по Фаренгейту ниже, чем у бетона, чтобы предотвратить растрескивание из-за термических напряжений. Погружение в основном используется в лаборатории для отверждения испытательных образцов бетона.

Распыление и туманообразование
Распыление и туманообразование используются, когда температура окружающей среды значительно выше точки замерзания, а влажность низкая. Запотевание может минимизировать растрескивание при пластической усадке, пока бетон не достигнет окончательной схватывания.

Пропитанные влажные покрытия
Влажные покрытия, пропитанные водой, следует использовать после того, как бетон достаточно затвердеет, чтобы предотвратить повреждение поверхности.Их нужно держать постоянно влажными.

Формы, оставленные на месте
Формы, оставленные на месте, обычно обеспечивают удовлетворительную защиту формованных бетонных поверхностей от потери влаги. Формы обычно оставляют на месте до тех пор, пока это позволяет график строительства. Если формы изготовлены из дерева, их следует поддерживать во влажном состоянии, особенно в жаркую и сухую погоду.

2) Снижение потерь воды при смешивании с поверхности бетона

Покрытие бетона непроницаемой бумагой или пластиковыми листами
Непроницаемые бумажные и пластиковые листы можно наносить на тщательно увлажненный бетон.Бетонная поверхность должна быть достаточно твердой, чтобы предотвратить повреждение поверхности при укладке.

Нанесение мембранообразующих отвердителей
Мембранообразующие отвердители используются для замедления или уменьшения испарения влаги из бетона. Они могут быть прозрачными или полупрозрачными с белой пигментацией. Составы с белыми пигментами рекомендуются для жарких и солнечных погодных условий для отражения солнечного излучения. Отвердители следует наносить сразу после окончательной отделки.Отвердитель должен соответствовать ASTM C309 ⁴ или ASTM C1315 ⁵ .

3) Ускорение набора прочности за счет тепла и дополнительной влаги

Острый пар
Острый пар при атмосферном давлении и пар высокого давления в автоклавах — это два метода отверждения паром. Температура пара для острого пара при атмосферном давлении должна поддерживаться на уровне около 140 градусов по Фаренгейту или ниже, пока не будет достигнута желаемая прочность бетона.

Нагревательные змеевики
Нагревательные змеевики обычно используются в качестве закладных элементов вблизи поверхности бетонных элементов. Их назначение — защитить бетон от промерзания при бетонировании в холодную погоду.

Электрообогреваемые формы или опоры
Электрообогреваемые формы или опоры в основном используются производителями сборного железобетона.

Бетонные покрытия
Бетонные изоляционные покрытия используются для покрытия и изоляции бетонных поверхностей, подверженных отрицательным температурам в период отверждения.Бетон должен быть достаточно твердым, чтобы предотвратить повреждение поверхности при покрытии бетонными покрытиями.

Другие формы отверждения включают внутреннее влажное отверждение с использованием легких заполнителей или абсорбирующих полимерных частиц. Для массивных бетонных элементов (обычно толщиной более 3 футов) обычно разрабатывается план терморегулирования, помогающий контролировать термические напряжения. Дополнительную информацию можно найти в отчете комитета 308 ACI «Руководство по отверждению бетона» ³ . Для специальных бетонов рекомендуется обращаться к другим отчетам ACI следующим образом:

• Огнеупорный бетон ACI 547.1R
• Огнеупорный бетон ACI 547.1R
• Изоляционный бетон ACI 523.1R
• Расширяющийся цементный бетон ACI 223
• Валковый бетон ACI 207.5R
• Архитектурный бетон ACI 303R
• Торкретбетон ACI 506.2
• Фибробетон ACI 544.3 R
• Вертикальная скользящая форма ACI 313

Отверждение в холодную или жаркую погоду требует дополнительного внимания. В холодную погоду некоторые процедуры включают в себя отапливаемые помещения, средства для уменьшения испарения, отвердители и изолирующие одеяла.Температура свежего бетона должна быть выше 50 градусов по Фаренгейту. Период отверждения бетона для холодной погоды больше стандартного периода из-за снижения скорости набора прочности. Ожидается, что прочность на сжатие бетона, выдерживаемого и поддерживаемого при температуре 50 градусов по Фаренгейту, возрастет вдвое быстрее, чем у бетона, выдержанного при температуре 73 градуса по Фаренгейту. В жаркую погоду отверждение и защита имеют решающее значение из-за быстрой потери влаги из свежего бетона. Фактически отверждение начинается до укладки бетона путем смачивания поверхности основания водой.Солнцезащитные и ветровые стекла, замедлители запотевания и испарения можно использовать для укладки бетона в жаркую погоду. Поскольку бетон набирает прочность в жаркую погоду быстрее, период отверждения может быть сокращен. Дополнительную информацию можно найти в стандартах ACI 306.1, для бетонирования в холодную погоду , ACI 306R, для бетонирования в холодную погоду , ACI 305.1, Спецификации для бетонирования в жаркую погоду и ACI 305R, для бетонирования в жаркую погоду

Отверждение бетонных образцов для испытаний

Отверждение бетонных образцов для испытаний обычно отличается от отверждения бетона, заложенного во время строительства.Американское общество испытаний и материалов (ASTM) разработало два стандарта для изготовления и выдержки бетонных образцов. ASTM C192 ⁶ предназначен для лабораторных проб, а ASTM C31 ⁷ предназначен для полевых проб. Оба документа содержат стандартизированные требования к изготовлению, отверждению, защите и транспортировке бетонных образцов для испытаний в полевых или лабораторных условиях, соответственно.

ASTM C192 предоставляет процедуры для оценки различных смесей в лабораторных условиях.Обычно его используют на начальном этапе проекта или в исследовательских целях.

ASTM C31 используется для приемочных испытаний, а также может использоваться в качестве инструмента принятия решения при снятии формы или опоры. В зависимости от предполагаемого назначения стандарт определяет два режима отверждения: стандартное отверждение для приемочных испытаний и отверждение в полевых условиях для снятия опалубки / опалубки. Изменение стандартного отверждения образцов для испытаний может существенно повлиять на измеренные свойства бетона. По данным Национальной ассоциации производителей готовых смесей ⁸ (NRMCA), прочность бетона, отвержденного на воздухе в течение одного дня с последующими 27 днями влажного отверждения, будет примерно на 8 процентов ниже, чем для бетона, отвержденного влажным способом в течение всего периода.Снижение прочности составляет 11 процентов и 18 процентов для образцов бетона, первоначально отвержденных на воздухе в течение трех и семи дней, соответственно. Для тех же комбинаций отверждения воздух / влажность, но температура отверждения на воздухе 100 градусов по Фаренгейту, 28-дневная прочность будет примерно на 11%, 22% и 26% соответственно.

Ссылки

Стив Косматка и др., Проектирование и контроль бетонных смесей, 15-е издание, EB001, Технический бюллетень PCA EB 001, Portland Cement Association, Skokie, IL 2002

Спецификации для конструкционного бетона , ACI 301 (www.Concrete.org)

Руководство по отверждению бетона , ACI 308R-01 (www.concrete.org)

ASTM C309, Стандартные технические условия для жидких мембранообразующих смесей для отверждения бетона (www.astm.org )

ASTM C1315, Стандартные спецификации для жидких мембранообразующих смесей, обладающих особыми свойствами для отверждения и герметизации бетона (www.astm.org)

ASTM C192 / C192M, Стандартная практика изготовления и отверждения бетонных образцов для испытаний в Лаборатория (www.astm.org)

ASTM C31 / C31M, Стандартная практика изготовления и отверждения бетонных образцов для испытаний в полевых условиях (www.astm.org)

Отверждение цементного бетона — время и продолжительность

Отверждение цементного бетона определяется как процесс поддержания нормальных условий влажности и температуры бетона для реакции гидратации, в результате чего бетон со временем приобретает затвердевшие свойства. Основные компоненты, о которых необходимо позаботиться, — это влажность, тепло и время в процессе отверждения.

Почему требуется выдержка цементного бетона?

Выдержка цементобетона необходима по следующим причинам:

• Для предотвращения преждевременного высыхания бетона из-за солнечного излучения и ветра. Это предотвращает пластическую усадку бетона.
• Помогает поддерживать температуру бетона за счет процесса гидратации. Процесс гидратации требует, чтобы вода продолжалась и выделяла тепло.
• Отверждение способствует затвердеванию бетона и его сцеплению с внутренними материалами и арматурой.Это помогает предотвратить повреждение соединения между бетоном и арматурой из-за вибрации и ударов.
• Это помогает создавать непроницаемый, прочный бетон без трещин.

Рис. 1: Отверждение бетонной плиты крыши с помощью пондинга.

Когда наступает время схватывания бетона?

Время начала отверждения бетона зависит от скорости испарения влаги из бетона. На скорость испарения влияют ветер, лучистая энергия солнечного света, температура бетона, климатические условия, относительная влажность.

Испарение влаги происходит за счет разницы в давлении пара на бетонной поверхности и в окружающем воздухе. Когда разница высока, скорость испарения высока.

Рис 2: Трехфазное отверждение бетона

ACI 308 — Руководство по отверждению бетона предлагает три фазы отверждения бетона. Эти фазы показаны на рисунке 1.6 ACI 308.

Правильное время схватывания бетона зависит от:

1. Первоначальное отверждение

Когда бетон укладывается и уплотняется, происходит вытекание воды, которая поднимается через поверхность бетона из-за оседания бетона.Скорость и продолжительность кровотечения зависят от многих факторов, включая свойства бетонной смеси, глубину или толщину бетона, метод уплотнения бетона и т. Д.

Эти сливные воды начинают испаряться с поверхности. Когда вся стекающая вода исчезнет с поверхности, начинается высыхание бетона, затем требуется первоначальное отверждение бетона, чтобы минимизировать потерю влаги и предотвратить пластические усадочные трещины в бетоне до и во время отделочных операций.

Первоначальное отверждение бетона может быть выполнено с помощью таких методов, как запотевание или использование средств для уменьшения испарения, или путем установки солнцезащитных козырьков и ветровых стекол.

2. Промежуточное отверждение

Промежуточное отверждение проводится, когда операции по отделке бетонной поверхности были выполнены перед окончательным схватыванием бетона. Это происходит, когда необходимая текстура поверхности бетонных элементов достигается быстро или когда схватывание бетона задерживается.

3. Окончательное отверждение

Когда бетон закончен после окончательного схватывания бетона, должно быть выполнено окончательное отверждение бетона. Это помогает предотвратить высыхание поверхности бетона, поскольку потеря влаги с поверхности бетона происходит немедленно.

Какая продолжительность выдержки цементобетона?

Продолжительное отверждение бетона увеличивает прочность и долговечность бетонных конструктивных элементов. На следующем рисунке показано, как прочность бетона на сжатие увеличивается со временем, когда он затвердевает в течение более длительного времени.

Рис. 3: Влияние продолжительности отверждения в воде на прочность бетона

Продолжительность отверждения бетона зависит от

1. Причина отверждения, т.е. предотвращение пластической усадки, контроль температуры, прочности и долговечности бетона.
2. Размер бетонного конструктивного элемента
3. Тип марки бетона и скорость твердения бетона
4. Температурный и влажностный режим окружающей среды
5. Условия воздействия на поверхность бетона во время и после отверждения
6. Требование отверждения продолжительность в соответствии со спецификацией бетона

Комитет Американского института бетона (ACI) 301 рекомендует минимальный период отверждения, соответствующий бетону, достигающему 70 процентов указанной прочности на сжатие.Часто указываемое семидневное отверждение соответствует примерно 70 процентам указанной прочности на сжатие.

Индийский стандарт IS 456 — 2000 рекомендует, чтобы продолжительность отверждения бетона составляла не менее семи дней в случае обычного портландцемента и не менее десяти дней для бетона с минеральными добавками или цементных смесей. Он также рекомендует, чтобы продолжительность отверждения была не менее десяти дней для бетона, находящегося в сухой и жаркой погоде, и 14 дней для бетона с минеральными добавками или смешанного цемента в жаркую и сухую погоду.

Ссылки

1. ACI 308, Американский институт бетона — Руководство по отверждению бетона
2. BS 8110 — Британский стандарт для проектирования и строительства железобетонных и предварительно напряженных бетонных конструкций
3. IS 456-2000: Индийский стандартный свод правил для простого и железобетона

1. Что такое твердение бетона?

Отверждение цементного бетона определяется как процесс поддержания нормальных условий влажности и температуры бетона для реакции гидратации, так что бетон со временем приобретает затвердевшие свойства.

2. Почему требуется выдержка цементобетона?

Отверждение цементного бетона необходимо по следующим причинам:
1. Для предотвращения преждевременного высыхания бетона из-за солнечной радиации и ветра.
2. Поддерживать температуру бетона за счет процесса гидратации.
3. Для упрочнения и сцепления с внутренними материалами и арматурой. Это помогает предотвратить повреждение соединения между бетоном и арматурой из-за вибрации и ударов.
4. Разработать непроницаемый, без трещин и прочный бетон.

3. Сколько времени нужно для отверждения бетона?

Время начала отверждения бетона зависит от скорости испарения влаги из бетона. На скорость испарения влияют ветер, лучистая энергия солнечного света, температура бетона, климатические условия, относительная влажность.

4. Какова продолжительность выдержки цементобетона?

Продолжительное отверждение бетона увеличивает прочность и долговечность бетонных конструктивных элементов.Однако через 28 дней после заливки бетона процесс гидратации бетона завершается на 99%. Далее продолжение лечения бесполезно.

5. Какие стандартные коды для твердения бетона?

1. ACI 308, Американский институт бетона — Руководство по отверждению бетона.
2. BS 8110 — Британский стандарт проектирования и строительства железобетонных и предварительно напряженных бетонных конструкций.
3. IS 456 — 2000: Индийский стандартный свод правил для простого и железобетона.

Подробнее:
1. Способы отверждения бетона для различных типов конструкций / конструкций
2. Методы отверждения бетонных конструкций и их сравнение
3. Отверждение высокоэффективного бетона — методы и продолжительность отверждения
4. Метод ускоренного отверждения для Испытание бетона на прочность при сжатии
5. Методы отверждения бетона для различных типов конструкций / конструкций

Повысьте прочность бетона на сжатие с помощью этих методов отверждения

Что такое отверждение бетона?

Отверждение бетона — это процесс поддержания адекватной влажности в бетоне в надлежащем температурном диапазоне, чтобы способствовать гидратации цемента в раннем возрасте.Гидратация — это химическая реакция между цементом и водой, в результате которой образуются различные химические вещества, способствующие схватыванию и затвердеванию. На процесс гидратации влияют начальная температура бетона, температура окружающего воздуха, размеры бетона и конструкция смеси. Следовательно, для того, чтобы этот процесс шел хорошо, монолитный бетон должен иметь достаточную влажность и температуру, которая способствует быстрой и непрерывной химической реакции.

Американский институт бетона (ACI) рекомендует минимальный период выдержки, соответствующий достижению 70% прочности бетона на сжатие.Часто указывается, что этого можно достичь после семи дней отверждения. Тем не менее, 70% прочности можно достичь быстрее, если бетон затвердевает при более высоких температурах или когда в бетонную смесь используются определенные добавки. Точно так же для отверждения может потребоваться больше времени, когда бетон или температура окружающей среды ниже. Обычно идеальной температурой отверждения считается 20 градусов Цельсия (68 ° F).

Почему важно отверждение бетона

Тщательный контроль влажности и температуры монолитного бетона во время отверждения является важной частью контроля качества и обеспечения качества вашей бетонной конструкции.Правильные методы отверждения предотвратят высыхание, усадку и / или растрескивание монолитного бетона и, в конечном итоге, повлияют на характеристики вашей конструкции, особенно в зоне покрытия. Отверждение бетона должно произойти сразу после его укладки. Также важно, чтобы непрерывный мониторинг условий твердения бетона проводился в течение семи дней. Если вода испаряется из бетона до того, как он достигнет максимальной прочности, в бетоне не останется воды, достаточной для полной гидратации цемента и достижения максимальной прочности на сжатие.Это особенно актуально в экстремальных погодных условиях, когда бетонная плита подвергается воздействию различных факторов окружающей среды, и рост прочности вашего бетона может быть затруднен.

Методы отверждения

Многие факторы влияют на скорость испарения воды из свежеуложенного бетона. Сюда входят температура воздуха, влажность, температура бетона и скорость ветра. В результате было разработано множество методов, помогающих бетону удерживать влагу в раннем возрасте.Эти методы используются для:

1. Поддерживать присутствие воды в бетоне в течение раннего периода твердения,
2. Уменьшает потерю воды с поверхности бетона, а
3. Ускоряет рост прочности бетона за счет подачи тепла и дополнительной влаги.

Выбранный метод (или комбинация методов) зависит от таких факторов, как доступность материалов для отверждения, размер, форма и возраст бетона, производственные мощности (на месте или на заводе), эстетический вид и экономичность.В результате отверждение часто включает в себя серию процедур, используемых в определенное время по мере того, как бетон стареет. Время проведения каждой процедуры зависит от степени затвердевания бетона, необходимой для предотвращения повреждения бетонной поверхности процедурой.

1) Поддержание влажности

Пруд и погружение
Пруд обычно используется для отверждения плоских поверхностей, таких как тротуары и полы, поскольку земля и песок по периметру бетонной поверхности могут удерживать пруд с водой.Пондинг — идеальный метод предотвращения потери влаги из бетона; он также эффективен для поддержания равномерной температуры по всему бетону. Погружение готового бетонного элемента обычно используется для отверждения образца для испытаний.

Подробнее о важности условий отверждения цилиндра читайте в этой статье

Распыление и туманообразование
Распыление и туманообразование используются, когда температура окружающей среды значительно выше нуля, а влажность низкая.Туман распыляется через форсунки или распылители, чтобы повысить относительную влажность воздуха над ровной поверхностью, тем самым замедляя испарение с поверхности. Запотевание используется для минимизации растрескивания при пластической усадке. Если орошение производится через определенные промежутки времени, необходимо предотвратить высыхание бетона между нанесениями воды, используя мешковину или аналогичные материалы; в противном случае чередование циклов смачивания и сушки может вызвать растрескивание поверхности.

Насыщенные влажные покрытия
Влажные покрытия, насыщенные водой, такие как мешковина, хлопчатобумажные маты, коврики или другие влагоудерживающие ткани, обычно используются для отверждения.Материалы следует укладывать, как только бетон достаточно затвердеет, чтобы предотвратить повреждение поверхности. Их следует держать постоянно влажными, чтобы на поверхности бетона оставалась водяная пленка в течение всего периода отверждения.

Несъемные формы
Оставленные формы обычно обеспечивают удовлетворительную защиту формованных бетонных поверхностей от потери влаги. Формы обычно оставляют на месте до тех пор, пока это позволяет график строительства. Если формы изготовлены из дерева, их следует поддерживать во влажном состоянии, особенно в жаркую и сухую погоду.

2) Снижение потери воды

Покрытие бетона непроницаемой бумагой или пластиковыми листами
Непроницаемые бумажные и пластиковые листы можно наносить на тщательно влажный бетон, например, полиэтиленовую пленку. Этот материал является легким и эффективным замедлителем влажности, который легко наносится. Во время укладки бетонная поверхность должна быть достаточно твердой, чтобы предотвратить повреждение поверхности.

Нанесение мембранообразующих отвердителей
Мембранообразующие отвердители используются для замедления или уменьшения испарения влаги из бетона.Они могут быть прозрачными или полупрозрачными с белой пигментацией. Составы с белыми пигментами рекомендуются для жарких и солнечных погодных условий для отражения солнечного излучения. Отвердители следует наносить сразу после окончательной отделки и они должны соответствовать ASTM C3094 или ASTM C13155.

3) Ускорение роста прочности бетона

Острый пар
Острый пар и пар высокого давления — это два метода паровой отверждения. Температура острого пара должна поддерживаться на уровне около 140 градусов по Фаренгейту или ниже, пока не будет достигнута желаемая прочность бетона.

Нагревательные змеевики
Нагревательные змеевики обычно используются в качестве закладных элементов вблизи поверхности бетонных элементов. Их назначение — защитить бетон от промерзания при бетонировании в холодную погоду.

Электрообогреваемые формы или опоры
Электрообогреваемые формы или опоры в основном используются производителями сборного железобетона.

Бетонные покрытия
Бетонные изоляционные покрытия используются для покрытия и изоляции бетонных поверхностей, подверженных отрицательным температурам в период отверждения.При использовании бетонных покрытий убедитесь, что бетон достаточно твердый, чтобы предотвратить повреждение поверхности.

Здесь все, что нужно знать о бетонировании в холодную погоду

Отверждение бетона на сжатие

Свежезамешанный бетон обычно содержит больше воды, чем требуется для гидратации цемента; однако чрезмерная потеря воды за счет испарения может задержать или предотвратить адекватную гидратацию, особенно на поверхности плиты.Эти методы удержания влаги в монолитном бетоне, следовательно, важны для надлежащей гидратации, чтобы бетон мог получить достаточную прочность на сжатие.

Отверждение напрямую влияет на качество вашей общей структуры. Увеличение силы происходит быстро в раннем возрасте, но продолжается медленнее в течение неопределенного периода времени. Правильное отверждение увеличит долговечность, прочность, водонепроницаемость, сопротивление истиранию, стабильность объема и устойчивость к замерзанию и оттаиванию.

Процесс укладки и выдержки бетона на месте требует точных температур, чтобы не повредить структурную целостность бетона.С SmartRock ™ , беспроводным датчиком температуры и прочности бетона, вам больше не нужно беспокоиться о неоднозначном времени ожидания. SmartRock доставляет точные данные в реальном времени на ваше мобильное устройство каждые 15 минут с помощью бесплатного приложения SmartRock.

Этот полностью беспроводной датчик позволяет членам команды работать эффективно, не беспокоясь о торчащих проводах или необходимости искать провода под нагревательными одеялами, полагаясь на внешние регистраторы данных. Датчик полностью встроен в бетон и закреплен на арматуре внутри опалубки.SmartRock непрерывно отслеживает влияние температуры окружающей среды и внешней среды на ваш монолитный бетон, облегчая контроль твердения бетона и обеспечивая оптимальные условия для увеличения прочности на сжатие. Кроме того, результаты в режиме реального времени позволяют подрядчикам оптимизировать процесс нагрева, снижать затраты на электроэнергию и экономить время в своем графике проекта, зная, когда бетон набирает достаточную прочность для последующих строительных операций, таких как снятие опалубки или последующее натяжение.

Узнайте, как компания S&F Concrete Contractors использовала SmartRock для мониторинга твердения бетона

Источники
CCANZ
PCA
NRMCA

Примечание редактора: этот пост был первоначально опубликован в январе 2019 года и был обновлен для обеспечения точности и полноты.

Отверждение бетона | Время и продолжительность отверждения | Методы отверждения

Бетон — это композитный материал, состоящий из цемента, песка и воды в подходящих пропорциях.Химическое взаимодействие между цементом и водой связывает заполнитель. Свежий бетон будет пластичным, так что ему можно придать любую желаемую форму и уплотнить, чтобы образовалась плотная масса.

Бетон следует укладывать в такое положение, в котором он не начал терять пластичность. Время, когда бетон полностью потерял свою пластичность и стал твердым, называется окончательным временем схватывания бетона.

Хотите узнать о начальном и конечном схватывании цемента, посмотрите здесь:

Время начального и окончательного схватывания цемента

Отверждение бетона:

Отверждение играет жизненно важную роль в повышении прочности и долговечности бетона.После добавления воды в бетонную смесь (цемент, песок и заполнитель) происходит экзотермическая реакция (гидратация), которая способствует затвердеванию бетона. Отверждение бетона не мгновенное и продолжается в течение более длительного периода, что требует большего количества воды для обработки гидратации. Таким образом, бетон оставался влажным до завершения реакции гидратации в бетоне. Этот процесс называется отверждением бетона.

или

Отверждение — это процесс, при котором бетон остается влажным, чтобы защитить его от потери влаги из-за температуры воздуха и реакции гидратации.

или

Отверждение — это процесс контроля скорости и степени потери влаги из бетона во время гидратации цемента.

Цель отверждения бетона: —

Реакция между цементом и водой называется гидратацией. Это экзотермическая реакция (реакция с выделением тепла).

После добавления воды в бетонную смесь начинается гидратация, в результате чего бетон быстро высыхает из-за экзотермической реакции с выделением тепла. Чтобы завершить процесс гидратации, бетон держат во влажном состоянии, чтобы как можно скорее достичь максимальной прочности бетона.

Так как есть много часто задаваемых вопросов по выдержке бетона. Ниже приведены некоторые из них.

Порядок выдержки бетона:

Слив воды с поверхности бетона приводит к отверждению бетона. Вода с температурой ниже 5 ⁰ C не подходит для твердения бетона. Поскольку реакция гидратации в бетоне отводит тепло и сохраняет бетон в тепле, использование холодной воды с температурой менее 5 ⁰ C на бетоне может привести к растрескиванию и разрушению. Попеременное высыхание и смачивание бетонной поверхности приводит к изменению объема бетона и, в конечном итоге, к растрескиванию.

Каков период твердения бетона?

Минимальный период отверждения бетона для достижения максимальной прочности составляет 28 дней.

Для ясного понимания проверьте график ниже.

Из приведенного выше графика видно, что бетон достиг 50% своей проектной прочности при отверждении в течение 3-7 дней. 75% прочности на сжатие достигается за 14 дней. 90% расчетной прочности бетона достигнуто за 28 дней. Так что со временем становится ясно, что прочность бетона увеличивалась.

Минимальное время схватывания цементного бетона: —

Ранняя прочность бетона является наиболее важной, и она отвечает за предел прочности бетона. Мы должны проводить надлежащее отверждение, учитывая условия окружающей среды, тип конструктивных элементов, температуру окружающей среды. Как уже упоминалось, поддержание надлежащей температуры также играет жизненно важную роль в бетоне, он не должен быть ниже 5 ⁰ C. Бетон остается влажным не менее 28 дней. В настоящее время из-за нехватки времени излечить можно, следуя современным методикам, за 14-20 дней.Тем не менее, всегда рекомендуется поддерживать бетон во влажном состоянии не менее 14 дней.

Согласно IS 456-2000, бетон не должен выдерживаться менее 7 дней для обычного портландцемента и не менее 10 дней для бетона с минеральными добавками или цементной смеси. В случае жаркой погоды и засушливых температурных условий время выдержки должно составлять не менее 10 дней для OPC и 14 дней для бетона с цементно-минеральными добавками.

Время затвердевания бетона зависит от следующих факторов:

1. Заданная прочность бетона
2. Марки бетона
3. Атмосферная температура:
   Из-за химической реакции между цементом и водой в бетоне выделяется тепло, которое требует воды для полного увлажнения.Летом испаряется 50% воды. Таким образом, в солнечные дни требуется больше воды.
4. Размер и форма бетонного элемента

Методы отверждения бетона: —

Ниже приведены наиболее важные методы, широко используемые во всем мире.

1. Ponding:

Этот метод принят для плит перекрытия. Бетонная поверхность разделена на небольшие водоемы, и эти водоемы непрерывно наполняются водой в течение 14 дней.

2.Мокрые покрытия:

Этот метод применяется для колонн, фундаментов и нижней поверхности плит, где создание водоемов невозможно. Для покрытия бетона необходимы непроницаемые покрытия, такие как мешки из мешковины или гессиан; эти мембраны опрыскиваются водой, чтобы бетон оставался влажным.

3. Мембранное отверждение бетона:

Пруд не подходит в местах с высокими температурами воздуха. Вода испаряется из-за чрезмерного нагрева.Мембранное отверждение применяется для предотвращения потери содержания воды из бетона из-за атмосферной температуры.

Мембранное отверждение помогает герметизировать, образуя непроницаемый слой на поверхности бетона, который в конечном итоге сопротивляется испарению. Эта процедура обычно выполняется с помощью кисти или распыления отвердителя на бетонную поверхность.

Доступны различные отверждающие составы для достижения мембранного отверждения, ниже четыре метода являются важными и широко используются.

Отвердитель на основе синтетической смолы

Синтетическая смола — это смесь, которая образует непроницаемую мембрану на бетонной поверхности, чтобы противостоять испарению воды из бетона.

Чтобы продолжить оштукатуривание, мембрану из синтетической смолы можно легко удалить, распылив горячую воду на бетонную поверхность. Следовательно, он подходит для участков, где на бетон наносилась последующая обработка.

Акриловый отвердитель:

Акриловый отвердитель — отвердитель на основе полимера, полученный из полимеров акриловой кислоты.

Лучшая часть отвердителя на основе акрила в том, что его не нужно удалять при штукатурке. Акрил помогает добиться отличной адгезии к штукатурке.

Паста для отверждения воска:

Отверждение воска имеет те же свойства, что и синтетическая смола. Использование воска на окрашиваемых или облицованных плиткой поверхностях не рекомендуется, поскольку воск ухудшает адгезию между поверхностью и штукатуркой или плиткой.

Отвердитель хлорированного каучука:

Хлорированный каучук при укладке образует толстую пленку на поверхности бетона.Использование отвердителя на основе хлорированного каучука эффективно герметизирует бетон, не оставляя мелких пор. Но возраст хлорированного каучука намного меньше, и он не может оставаться дольше.

4. Паровая выдержка бетона:

Эта процедура применяется на заводе по производству сборных железобетонных изделий, где бетонные элементы производятся серийно. Пар содержит в себе тепловую влагу, и он распыляется на поверхность бетона, чтобы сохранить влажность бетона, а также увеличивает температуру бетона, что в конечном итоге ускоряет скорость затвердевания бетона.

5. Отверждение бетона инфракрасным излучением:

Этот метод применяется в регионах с холодным климатом. В этой процедуре инфракрасное излучение воздействует на бетон, увеличивая начальную температуру, что увеличивает прочность бетона. Это наиболее эффективный метод, чем отверждение паром, поскольку повышение начальной температуры в бетоне не снижает предел прочности бетона. Этот метод принят для пустотелых бетонных элементов, где нагреватели размещены в бетонных элементах, излучающих температуру 90 ⁰

6.Отверждение бетона электрическим током:

В этом методе бетон затвердевает, пропуская к нему переменный ток. Две пластины, одна вверху, а другая внизу бетонной поверхности, действуют как электрод, и затем к ним пропускается переменный ток. Между этими электродами поддерживается разность потенциалов 30 или 60 В. Отверждение бетона за 28 дней может быть достигнуто за три дня с помощью этого метода.

Часто задаваемые вопросы по отверждению бетона:

Какое минимальное время отверждения цементного бетона?

Минимальное время отверждения, необходимое для достижения максимальной прочности бетона, составляет 28 дней.

Какие методы лечения?

Пондинг, Мокрые покрытия, Мембранное отверждение, Отверждение электрическим током и инфракрасным излучением.

Почему цементобетон требует отверждения?

После добавления воды в цемент начинается процесс гидратации, отводящий тепло. Вода склонна к испарению и для достижения максимальной прочности бетона. Бетон остается влажным до завершения процесса гидратации.

Когда начинать выдержку бетона?

Вода должна наноситься на поверхность бетона в течение нескольких дней вскоре после его схватывания, поскольку реакции гидратации между цементом и водой продолжаются в течение более длительного периода времени, из-за чего происходит затвердевание бетона.

Также читайте:

Марки бетона и соотношение бетона
14 Различные типы цемента
Важные свойства бетона

КАК НАС НА FACEBOOK

Чтобы получать мгновенные обновления, присоединяйтесь к нашей трансляции в Whatsapp. Сохраните наш контакт в Whatsapp + 919700078271 как Civilread и отправьте нам сообщение « JOIN. ”

Советы, которые помогут быстрее схватить бетон

Как быстрее застыть в бетоне

Сколько времени требуется для застывания бетона? Часто недостаточно быстро

Нет ничего более разочаровывающего, чем то, что кажется вечным, чтобы высохнуть.А когда дело доходит до готового смешанного бетона, это может быть особенно изнурительно, когда вам нужно использовать подъездную дорожку, дорожку, патио или лестницу.

Свежезалитый бетон требует времени для отверждения, чтобы он мог затвердеть и образовать химические связи, достаточно сильные, чтобы выдерживать тяжелые нагрузки, такие как автомобили, мебель и пешеходы. Если бетон высыхает слишком быстро, он потеряет свою прочность и качество.

Но если бетон сохнет слишком медленно, он также может быть поврежден, а также может вызвать у него сильное разочарование.

Поскольку бетон остается пластичным при высыхании, важно, чтобы он высыхал достаточно быстро (но не слишком быстро), чтобы избежать повреждений. В то время как структурные повреждения вызывают наибольшую озабоченность, мокрый бетон также подвержен менее опасным, но столь же неприятным повреждениям, как тот надоедливый след или вырезанная вручную надпись, оставленная прохожим.

Чтобы избежать таких повреждений и подготовить новую бетонную плиту к использованию раньше, чем позже, примите во внимание следующие советы, которые помогут вашему бетону быстрее затвердеть.

Сколько времени требуется для застывания бетона?

Общее практическое правило для времени отверждения бетона — 28 дней. В частности, на каждый дюйм толщины может уйти 28 дней и только при идеальных условиях отверждения и сушки, таких как закрытое пространство с низкой влажностью, надлежащей циркуляцией воздуха и включенной системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Но чаще всего условия отверждения и сушки не всегда идеальны, а сроки выполнения проекта делают 28-дневное ожидание невыносимым. Но есть способы ускорить процесс отверждения.Прежде всего, важно понять, что замедляет процесс сушки.

Что вызывает медленное высыхание?

Бетон отводит влагу от поверхности плиты при высыхании. Но если в воздухе слишком много влаги — также известной как высокая влажность — влага из бетона не испарится быстро. И наоборот, слишком много влаги в воздухе замедлит процесс высыхания бетона.

То же самое и в более прохладную погоду. Если температура воздуха слишком низкая, процесс отверждения бетона замедлится или вообще остановится.Для правильного отверждения бетон должен оставаться теплым, поэтому холодная влажная погода или внутренние условия замедлят процесс отверждения и высыхания.

Воздействие влаги и температуры на затвердевание бетона делает теплую и сухую погоду лучшим временем для заливки бетона, особенно если в прогнозе нет дождя.

Этапы предварительной заливки для ускорения процесса сушки

Количество воды, добавляемой во время первоначального смешивания, может помочь сократить время сушки. Но слишком низкое водоцементное соотношение также замедлит время высыхания, поскольку в этих типах смесей меньше капилляров.Поэтому важно найти правильный баланс между содержанием воды и условиями сушки.

Химические добавки, способствующие самовысыханию, такие как дым кремнезема, также помогают ускорить процесс сушки. Эти добавки быстро поглощают влагу в бетоне, сокращая время высыхания, которое обычно требуется для объема воды в смеси.

Размещение замедлителя образования пара под бетонной плитой или за ней может помочь ускорить время высыхания бетона, предотвращая попадание грунтовой влаги в бетонную плиту.

Действия после заливки для ускорения процесса сушки

Чистовая

Избегайте затирки или затирки до полировки. Этот вид финишной герметизации естественных капилляров между элементами смеси и бетонной поверхностью утратит способность пропускать влагу.

Осушение

Осушение может ускорить естественный процесс высыхания бетона. Уменьшая точку росы в воздухе вокруг бетона, больше влаги внутри бетонной плиты будет испаряться с поверхности.

Для успешного осушения бетонная плита должна быть полностью закрыта, чтобы удаленная влага не попала в окружающую среду бетона. Идеальные бетонные ограждения — это внутренние условия с готовой поверхностью.

В противном случае бетон, заливаемый на открытом воздухе, должен иметь надлежащий барьер для защиты от влаги.

К наиболее распространенным типам осушения относятся:

Осушитель на основе адсорбента

Идеально подходят для использования в закрытых помещениях. Адсорбционные осушители удаляют влагу из воздуха за счет химического притяжения.Когда влажный воздух движется через осушающий материал, осушитель поглощает влагу. Поток горячего воздуха будет выводить эту влагу из помещения или области ограждения бетонной плиты.

Высушенный адсорбент будет продолжать процесс связывания и удержания влаги из воздуха до тех пор, пока она не будет выпущена через вентиляционное отверстие. Этот процесс сушки можно использовать для отверждения бетона круглый год, так как бетон в помещении не подвержен влиянию погодных условий.

Осушение конденсата

В этом типе осушения используются осушители на основе охлаждения.Эти осушители охлаждают воздух до точки росы, а затем собирают и отводят влагу.

Отопление Осушение

В процессе осушения воздух нагревается для повышения точки росы и поглощает больше влаги с поверхности бетонной плиты. Насыщенный влагой воздух циркулирует через систему сбора или в наружный воздух, поэтому он может выделять влагу при охлаждении.

Другие советы по максимально быстрому высыханию бетона

Наряду с заливкой бетона в теплую солнечную погоду или в устойчивом помещении, обратите внимание на эти другие советы, которые помогут вашему бетону быстрее высохнуть.

Добавки

Добавьте в бетонную смесь ускоритель, например, хлорид кальция, перед заливкой. Этот ускоритель поможет бетону затвердеть намного быстрее.

Обогреватели

Поскольку тепло ускоряет процесс высыхания бетона, подумайте о размещении обогревателя рядом с только что залитым бетоном.

Пластиковые брезенты

Накройте бетон пластиковым листом для улавливания влаги, выходящей из бетона. Эта влажность помогает бетону быстрее затвердеть, не слишком быстро высыхая.

Наряду с этими советами по ускорению отверждения бетона, следуйте этим советам по отверждению бетона в жаркую летнюю погоду.

Хотя бетон высыхает не так быстро, как хотелось бы, его можно ускорить. И помните, когда дело доходит до высыхания бетона, лучше перестраховаться. Если он высохнет слишком быстро, его тоже можно повредить. Поэтому поговорите со своими поставщиками готового бетонного бетона, чтобы найти правильную бетонную смесь для вашей работы, сроков и условий, чтобы вы могли начать наслаждаться своим новым бетоном раньше, чем позже этим летом.

Почему важно выдерживать бетон

Ничто так не привлекает отпечатков рук, инициалов или других рисунков, как поверхность недавно залитого бетона. Вскоре эти личные штрихи буквально заключены в бетон, оставленные на века. Важно время: слишком рано бетон выровняется. Подождите слишком долго, и работать с бетоном будет сложно.

Это процесс отверждения бетона. Развитие прочности начинается сразу же после начала химической реакции между водой, цементом и заполнителем.Бетон никогда не перестает набирать прочность. Однако период времени, когда отверждение является наиболее важным, составляет первые 28 дней после заливки бетона в форму.

Если оставить в покое, правильно перемешанные смеси для отверждения (вода, цемент, заполнитель) для бетона будут достаточно хорошо затвердевать. Однако после заливки можно предпринять дополнительные действия, чтобы ускорить и улучшить прочность бетона.

Влажное отверждение
Влажное отверждение — очень распространенный способ отверждения бетонных подушек или террас в полевых условиях.После того, как бетон был залит, выровнен или утрамбован, подрядчик каждые несколько часов опрыскивает всю площадь водой. Это делается для того, чтобы вода не испарялась слишком быстро, что скажется на прочности бетона.

Отверждение паром
При производстве сборных железобетонных изделий предпочтительным способом добавления влаги для предотвращения испарения является отверждение паром. Вместо того, чтобы разбрызгивать бетон каждые несколько часов, для ускорения процесса отверждения применяется пар. Кроме того, существуют рекомендации ASTM о том, как отверждать продукты паром, чтобы они работали с максимальной производительностью.Этот процесс является предпочтительным для производства сборных железобетонных изделий и положительно влияет на повышение прочности бетона.

Температуры
Экстремальные температуры на обоих концах шкалы отрицательно влияют на прочность бетона. Если бетон не затвердел должным образом, он в любом случае не будет таким прочным, как бетон, затвердевший должным образом. Например, жаркая погода заставит воду испаряться слишком быстро, а более холодная погода (ниже 35 градусов) может полностью остановить процесс отверждения.В идеале сделайте все возможное, чтобы температура окружающей среды была выше 50 градусов. Целевая температура отверждения бетона составляет от 50 до 60 градусов.

Подземная инфраструктура

За исключением декоративных аспектов бетона, включая штамповку, формовку или добавление цветов, ничто не может сравниться с прочностью бетона. Бетон, используемый на протяжении тысяч лет, является строительным материалом номер один во всем мире. Время, необходимое для достижения истинной прочности бетона, зависит от толщины бетона, размера заливаемого продукта и условий использования.

С силами, оказывающими давление со всех сторон, а также со стороны движения транспортных средств сверху, люки, водосборные бассейны и панельные своды должны соответствовать всем самым высоким стандартам прочности. Каждая деталь была тщательно спроектирована для каждой работы. Количество арматуры, в которой размещается арматура, толщина бетона и сама смесь вполне регулируются.

Бетон так часто используется как в общественных, так и в частных целях из-за прочности, обеспечиваемой надлежащим отверждением. Устойчивый к гниению, ржавчине и любым погодным условиям, правильно залитый и затвердевший бетон рассчитан на срок службы почти столетие.

Преимущества сборного железобетона

Хотя это правда, что бетон продолжает укрепляться на протяжении всего срока службы, через 30 дней скорость затвердевания минимальна. Хотя есть способы ускорить начальное схватывание и ускорить процесс отверждения, после начала процесса отверждения мало что можно сделать, чтобы повлиять на конечную прочность бетона.

На строительной площадке ожидание затвердевания залитого бетона может повлиять на сроки выполнения проекта. Эти дни могут означать разницу в соблюдении сроков и соблюдении графиков, которые позволяют проекту уложиться в бюджет.Именно поэтому сборные железобетонные изделия предпочтительнее заливать вместо бетона. Как мы уже говорили ранее, время — лучшее средство от лечения. Но шаги, предпринятые до и во время заливки, тоже могут иметь большое значение.

В случае сборного железобетона погодные условия очень мало влияют на конечный продукт. Сборный железобетон, производимый на контролируемом предприятии, можно производить 365 дней в году. Сильная жара или холод, дождь, снег и даже ветер влияют на бетонную заливку на стройплощадке. Неровная смесь может сказаться и на укреплении бетона.

На предприятии все этапы заливки бетона выполняются под чутким контролем. Смешивание, заливка, отверждение и испытания бетона на прочность на сжатие контролируются, чтобы гарантировать постоянство качества бетона. После отверждения в течение необходимого времени сборный железобетон готов к доставке и установке.

У вас есть крупный инфраструктурный проект, требующий долговечности, которую может обеспечить только затвердевший бетон? Свяжитесь с Columbia Precast Products сегодня.