Время застывания бетона: Как происходит схватывание и отвердевание бетона

Какое время схватывания у бетона М100

Схватываемость бетонной смеси — один из важнейших параметров, который необходимо учитывать при работе с бетоном. От скорости схватывания зависит план строительных работ, затраты на обогрев бетона в зимнее время. На сегодняшний день скорость схватывания можно прогнозировать с точностью до 95% путем выбора оптимального температурного режима при выполнении бетонных работ и введения в смесь специальных добавок.

Что такое схватывание бетона?

Схватывание бетона – это процесс, в течение которого происходит переход бетонной смеси из подвижного состояния в твердое. Сразу после этого наступает затвердение материала, в результате которого он набирает проектную прочность. Время схватывания для всех марок составляет в среднем от 2 до 24 часов. Пока длится процесс на бетонную смесь можно оказывать физическое воздействие, например, производить выравнивание, формование.

В период схватывания проявляется одно из главных качеств жидкого бетона — тиксотропность. Суть тиксотропности заключается в том, что материал способен оставаться в вязком виде под влиянием физических факторов, т.е. пока смесь перемешивается, ее схватывание не начнется длительное время. На этом принципе основана доставка материала миксерами, в которых происходит постоянное перемешивание бетона.

Скорость схватывания в первую очередь зависит от температуры окружающей среды. Косвенно на скорость влияет класс прочности, состав (водоцементное соотношение), удобоукладываемость. Методика определения скорости схватывания описана в ГОСТ Р 56587-2015.

Зависимость схватывания от температуры

Чем выше температура окружающего воздуха, тем быстрее твердеет бетон. Например, бетонная смесь М100 при температуре +20 С начнет схватываться через 2 часа после приготовления, а длительность процесса будет составлять 1 час.

Скорость и продолжительность схватывания в зависимости от температуры воздуха:

• отрицательные значения — без использования специальных добавок процесс схватывания не начинается по причине замерзания воды, входящей в состав смеси;
• ноль градусов — начало схватывания через 6-12 часов, длительность — 20-24 часа;
• от +15 до +25 С — в этом диапазоне достигаются лучшие эксплуатационные показатели, начало процесса — через 1,5-2,5 часа, длительность — 1-1,5 часа;
• от +30 С и выше — вода испаряется быстро, бетон начинает твердеть через 20-60 минут, длительность — 1-2 часа.

При производстве некоторых видов ЖБИ используются высокотермальные камеры, в которых схватывание происходит за 5-15 минут.

Специальные добавки: ускорители и замедлители

Быстрое схватывание отрицательно сказывается на прочности материала, а длительное — повышает расходы на уход за бетонированной поверхностью, особенно в зимнее время. Для коррекции времени схватывания применяются специальные добавки по ГОСТ 24211-2008. Существует два вида добавок, регулирующих кинетику твердения:

1. Ускорители. Ускоряют начало затвердевания на 30% и одновременно увеличивают прочность, электропроводимость, теплоотдачу бетона. Самый дешевый ускоритель — хлористый кальций. Также используются такие добавки как: Конкрит-Ф, Релаксор, Форт-УП2 (Россия), серия Аддимент (Германия), Лития карбонат (Италия) и другие.
2. Замедлители. Замедляют процесс схватывания. Используются при температуре окружающей среды более +25 С, а также для доставки смеси на дальние расстояния. Снижают прочность бетона не более чем на 5%, повышают подвижность и удобоукладываемость. Популярные марки: нитрилотриметиленфосфоновая кислота, цитрат натрия, SikaPlast 520 N, Линамикс.

Выбор добавок осуществляется на этапе подбора состава бетонной смеси с учетом требований заказчика, условий бетонирования, дальности доставки.

Возврат к списку

Время застывания бетона в опалубке

При производстве бетонных работ очень важно рассчитать время, необходимое для полного отвердения бетонной смеси. От своевременного снятия опалубки зависит прочность конструкции в целом, т.к. высыхая, бетонная смесь не только сохраняет заданную форму, но и набирает прочность.

Чем прочнее возведенная конструкция, тем меньше она подвергается разрушениям. В этой статье – все о технологии бетонных работ и расчете времени на полное высыхание бетонной смеси в опалубке. Вы узнаете, сколько потребуется времени для набора прочности бетонной конструкции.

Немного из теории строительства с использованием бетонных смесей

Строительный бетон относится к искусственным камням, которые создаются с заданными параметрами и формами из бетона определенной марки с армированием или без такового. Все параметры создания бетонных конструкций прописаны в строительных проектах: марка вяжущего; диаметр арматуры для создания каркаса; размеры и конфигурация конструкции; прочность.

Набор прочности состава напрямую зависит от времени высыхания и окружающих условий, при этом различают две стадии процесса высыхания смеси в опалубке.

Схватывание

Во время этого этапа бетонная смесь теряет пластичность и подвижность, поэтому очень важно при заливке смеси в опалубку делать все операции быстро.

Чтобы схватывание бетона не произошло преждевременно, транспортировка смеси производится в специальных бетономешалках, где по технологии не прекращается перемешивание даже во время перевозки материала.

Разравнивание и уплотнение смеси выполняется оперативно, без перерывов. Любые промедления или нарушения технологического процесса по бетонированию конструкций могут вылиться в серьезные проблемы при дальнейшей эксплуатации строительных узлов, а именно – появлений мостиков холода в местах, где плохо промешанная масса бетона застыла слоями. Очень важно правильно рассчитывать, сколько потребуется времени на транспортировку и заливку смеси.

При обычных условиях схватывание смеси продолжается до 60 минут, в особо жарких условиях время застывания бетонной смеси может достигать 15 минут.

Производство бетонных работ на открытом воздухе в холодное время замедляет процесс схватывания, который при минусовых температурах окончательно прекращается. Зимой бетон практически не сохнет самостоятельно, сколько бы времени ни прошло. Для полноценного застывания бетонной смеси в зимнее время используются специальные присадки, которые вводят в бетон, или возводят теплую опалубку.

Полное отвердение

Во время этого процесса бетон окончательно кристаллизуется, приобретает форму, прочность и жесткость. Время застывания бетонной смеси зависит от многих причин:

• Температуры окружающей среды (важно знать, сколько градусов на термометре вдень заливки бетона в опалубку).
• Типа вяжущего, примененного для изготовления бетонной смеси.
• Соотношения воды и цемента при замешивании бетонного раствора.

Обычно время застывания бетона в конструкции с полным набором прочности составляет 28 дней при условии средней температуры в 20 -22 градуса и влажности 68%. Однако, после этого срока бетонная конструкция продолжает набирать прочность еще не один месяц (сколько конкретно времени потребуется, зависит от совокупности условий).

Как самостоятельно рассчитать время окончательного застывания бетона в опалубке?

Производство бетонных работ своими руками должно подчиняться строительным нормам и правилам, только соблюдение всех строительных нормативов гарантирует прочность возведенных конструкций и их дальнейшую безопасность. Сюда стоит отнести и время, за которое сохнет бетонная смесь, залитая в опалубку.

Полностью застывший бетон набирает проектную прочность, поэтому очень важно не нарушить процесс застывания бетонной смеси преждевременно.

Сколько времени потребуется для набора прочности?

Процент набранной конструкцией прочности определяется по строительной формуле:

Rn = R28 (lgn/lg28)

R28 — марка бетона, использованного при заливке конструкций (например, М 100 или М 200).

n -количество дней, прошедших с момента заливки бетона в опалубку.

Первые двое суток исключаются из периода расчета прочности строительной конструкции.

Контрольными датами для набора прочности для бетонных конструкций являются 3, 7 и 28 дней.

Практически выявлено, что к концу второй недели после заливки бетона в опалубку конструкция набирает до 70% проектной прочности (сколько процентов прочности набирает конструкция в каждом практическом случае, зависит от совокупности факторов). Строительные конструкции повышенной сложности из бетона М 400 набирают прочность дольше, чем обычные конструкции, этот процесс может длиться от 1,5 до 2 месяцев.

Сколько времени бетон сохнет в опалубке?

Сколько времени необходимо для высыхания бетона в опалубке, зависит от многих причин – большое влияние оказывает температура окружающего воздуха. Бетонирование конструкций в летний период сопряжено с обязательным уходом за бетонной поверхностью, которая подвержена растрескиванию при неравномерном высыхании при высокой температуре. На видно Вы узнаете, как можно ускорить твердение бетона.

Летом поверхность бетона в опалубке прикрывается от солнца и периодически увлажняется, ведь солнечные лучи способствуют затвердению наружной поверхности. Под верхней коркой затвердевшего бетона остается незастывшая масса, что провоцирует растрескивание поверхности. Летом залитый в опалубку бетон сохнет неравномерно.

Время застывания бетона до полного набора прочности даже в летний период не должно быть менее 28 дней.

Лучше всего приступать к заливке бетонного состава в опалубку с наступлением осени, тогда смесь сохнет равномерно и не требует большого ухода за поверхностью.

Сколько времени сохнет бетон при разной температуре воздуха?

30 °C – опалубку снимают с конструкций через 2-3 дня, но продолжать строительные работы можно после полного набора прочности.

25 °C – демонтаж щитов опалубки через 3 суток.

20 °C – в опалубке конструкция простоит до 4 дней.

15 °C – потребуется 5 суток, после чего щиты опалубки разрешается демонтировать.

От 10 °C до 5 °C – опалубку снимают через 7–10 дней.

1 °C – смесь сохнет не менее 15 дней, все это время не разрешается проводить демонтаж опалубки.

Время застывания бетона: что влияет, как ускорить

Специалистам строительной сферы известно, что время застывания бетона зависит от многих факторов. Поэтому прежде чем начать планировать строительный процесс, необходимо ознакомиться, в каких условиях бетонный раствор застывает быстро, а при каких засыхание замедляется. Важно помнить, что застывающий бетон очень капризный. Критически низкие или высокие температуры негативно сказываются на физико-технических функциях готовой поверхности.

Главные этапы застывания

Схватывание

Время схватывания бетона сравнительно непродолжительное, если во время работы с материалом соблюдались все правила и пропорции.

К примеру, обустраивая фундамент, после заливки достаточно подождать 24 часов, на протяжении которых материал полностью затвердеет. Если затворение цементобетонной массы водой происходит при температуре +20 °C, бетонная поверхность начнет схватываться уже через 1—1,5 часа. Полное засыхание происходит через 2,5—3 ч. Срок твердения бетона удастся существенно сократить, если к смеси добавить специальные пластификаторы, обеспечивающие быстрое схватывание.

Ниже представленная таблица показывает ориентировочный период застывания марок бетона, часто используемых в строительстве:

Отвердение

Процесс застывания бетона длительный и занимает, в целом, около двух недель до полного отвердения.

Важно помнить, что время высыхания бетона в первую очередь зависит от класса портландцемента. Кроме этого, нужно учесть, что слишком активное влаговыделение оказывает негативное влияние на качество, надежность и прочность готового изделия. Для полного отвердения фундамента потребуется подождать 1,5—2 недели, при этом опалубку не рекомендуется снимать раньше, чем через 7—12 дней, в противном случае устройство может разрушиться либо деформироваться. Разобраться, на протяжении какого периода и при каких температурах бетонная поверхность окончательно схватится, поможет график твердения бетона. Основываясь на представленные данные, получится ориентировочно определить, когда проводить демонтаж опалубки и продолжать возведение сооружения.

Что влияет на время застывания?

Компоненты

Процесс твердения бетона в первую очередь зависит от того, что за компоненты и в каких пропорциях входят в состав. Если в смесь добавлены материалы, увеличивающие пористость, обезвоживание раствора происходит медленнее. Когда же в растворе преобладают гравий, песок, жидкость испаряется быстрее. Важно помнить, что быстрое влаговыделение существенно снижает коэффициент прочности бетона. Эффективно справляться с этой проблемой помогу специальные добавки — замедлители схватывания.

Время года

На сроки готовности бетонной конструкции влияют различные экзогенные факторы. В зависимости от температуры и влажности окружающей среды, застывание и полное отвердение может длиться от нескольких часов, до нескольких дней. Летом сушка проходит довольно быстро, однако в таких условиях конструкция может получиться непрочной, хрупкой. В холодную пору важно обеспечить изоляцию цементобетонной конструкции от влаги и низких температур. В условиях пониженных температур входящая в состав раствора жидкость испаряется 1—1,5 месяца.

Трамбовка

Важной процедурой, которая повышает прочность материала, является уплотнение смеси методом трамбовки.

То, насколько плотно уложена бетонная смесь, тоже зависит скорость ее застывания. Чем плотнее утрамбован раствор, тем влага медленнее покидает его. Благодаря такому эффекту показатель гидратации бетонной массы повышается. Трамбовка осуществляется методом виброобработки. В домашнем строительстве применяют штыкование.

После трамбования стяжка практически не поддается сверлению или резке. Если понадобится сделать отверстие, придется воспользоваться алмазным буром.

Как ускорить затвердение и возможно ли это?

Иногда в процессе строительства необходимо ускорить схватывание бетона. Распространенным способом заводского ускорения считается автоклавная обработка и запарка, во время которой на смесь оказывается воздействие высокими температурами во влажной среде. На месте уменьшить сроки застывания помогут специальные добавки-модификаторы. Чаще всего используют соли азотной кислоты, сульфат натрия, хлорид кальция. Ускорить затвердение под силу обыкновенным портландцементам, но при условии, что к ним будет добавлен вибродомол в мокром или сухом виде.

Летом поверхность бетона в опалубке прикрывается от солнца и периодически увлажняется, ведь солнечные лучи способствуют затвердению наружной поверхности. Под верхней коркой затвердевшего бетона остается незастывшая масса, что провоцирует растрескивание поверхности. Летом залитый в опалубку бетон сохнет неравномерно.

Время застывания бетона до полного набора прочности даже в летний период не должно быть менее 28 дней.

Лучше всего приступать к заливке бетонного состава в опалубку с наступлением осени, тогда смесь сохнет равномерно и не требует большого ухода за поверхностью.

Сколько времени сохнет бетон при разной температуре воздуха?

30 °C – опалубку снимают с конструкций через 2-3 дня, но продолжать строительные работы можно после полного набора прочности.

25 °C – демонтаж щитов опалубки через 3 суток.

20 °C – в опалубке конструкция простоит до 4 дней.

15 °C – потребуется 5 суток, после чего щиты опалубки разрешается демонтировать.

От 10 °C до 5 °C – опалубку снимают через 7–10 дней.

1 °C – смесь сохнет не менее 15 дней, все это время не разрешается проводить демонтаж опалубки.

Время застывания бетона: что влияет, как ускорить

Специалистам строительной сферы известно, что время застывания бетона зависит от многих факторов. Поэтому прежде чем начать планировать строительный процесс, необходимо ознакомиться, в каких условиях бетонный раствор застывает быстро, а при каких засыхание замедляется. Важно помнить, что застывающий бетон очень капризный. Критически низкие или высокие температуры негативно сказываются на физико-технических функциях готовой поверхности.

Главные этапы застывания

Схватывание

Время схватывания бетона сравнительно непродолжительное, если во время работы с материалом соблюдались все правила и пропорции.

К примеру, обустраивая фундамент, после заливки достаточно подождать 24 часов, на протяжении которых материал полностью затвердеет. Если затворение цементобетонной массы водой происходит при температуре +20 °C, бетонная поверхность начнет схватываться уже через 1—1,5 часа. Полное засыхание происходит через 2,5—3 ч. Срок твердения бетона удастся существенно сократить, если к смеси добавить специальные пластификаторы, обеспечивающие быстрое схватывание.

Ниже представленная таблица показывает ориентировочный период застывания марок бетона, часто используемых в строительстве:

Отвердение

Процесс застывания бетона длительный и занимает, в целом, около двух недель до полного отвердения.

Важно помнить, что время высыхания бетона в первую очередь зависит от класса портландцемента. Кроме этого, нужно учесть, что слишком активное влаговыделение оказывает негативное влияние на качество, надежность и прочность готового изделия. Для полного отвердения фундамента потребуется подождать 1,5—2 недели, при этом опалубку не рекомендуется снимать раньше, чем через 7—12 дней, в противном случае устройство может разрушиться либо деформироваться. Разобраться, на протяжении какого периода и при каких температурах бетонная поверхность окончательно схватится, поможет график твердения бетона. Основываясь на представленные данные, получится ориентировочно определить, когда проводить демонтаж опалубки и продолжать возведение сооружения.

Что влияет на время застывания?

Компоненты

Процесс твердения бетона в первую очередь зависит от того, что за компоненты и в каких пропорциях входят в состав. Если в смесь добавлены материалы, увеличивающие пористость, обезвоживание раствора происходит медленнее. Когда же в растворе преобладают гравий, песок, жидкость испаряется быстрее. Важно помнить, что быстрое влаговыделение существенно снижает коэффициент прочности бетона. Эффективно справляться с этой проблемой помогу специальные добавки — замедлители схватывания.

Время года

На сроки готовности бетонной конструкции влияют различные экзогенные факторы. В зависимости от температуры и влажности окружающей среды, застывание и полное отвердение может длиться от нескольких часов, до нескольких дней. Летом сушка проходит довольно быстро, однако в таких условиях конструкция может получиться непрочной, хрупкой. В холодную пору важно обеспечить изоляцию цементобетонной конструкции от влаги и низких температур. В условиях пониженных температур входящая в состав раствора жидкость испаряется 1—1,5 месяца.

Трамбовка

Важной процедурой, которая повышает прочность материала, является уплотнение смеси методом трамбовки.

То, насколько плотно уложена бетонная смесь, тоже зависит скорость ее застывания. Чем плотнее утрамбован раствор, тем влага медленнее покидает его. Благодаря такому эффекту показатель гидратации бетонной массы повышается. Трамбовка осуществляется методом виброобработки. В домашнем строительстве применяют штыкование.

После трамбования стяжка практически не поддается сверлению или резке. Если понадобится сделать отверстие, придется воспользоваться алмазным буром.

Как ускорить затвердение и возможно ли это?

Иногда в процессе строительства необходимо ускорить схватывание бетона. Распространенным способом заводского ускорения считается автоклавная обработка и запарка, во время которой на смесь оказывается воздействие высокими температурами во влажной среде. На месте уменьшить сроки застывания помогут специальные добавки-модификаторы. Чаще всего используют соли азотной кислоты, сульфат натрия, хлорид кальция. Ускорить затвердение под силу обыкновенным портландцементам, но при условии, что к ним будет добавлен вибродомол в мокром или сухом виде.

Время застывания бетона. Как ускорить строительство

Одним из факторов, влияющих на сроки строительства, является время застывания бетона. Ведь готовность бетонной конструкции определяется не в момент заливки бетона в опалубку, а лишь тогда, когда он наберет заявленную марочную прочность. Как правило, это происходит через 28 дней.

Этапы застывания

Процесс затвердевания бетона (полимеризация) состоит из двух этапов:

• схватывания;
• застывания.

Схватывание бетона при температуре 20°С начинается спустя 2 часа после заливки в опалубку и длится приблизительно такой же период времени. На время схватывания большое влияние оказывают погодные условия. Например, при температуре окружающего воздуха близкой к 0°С из-за слабого протекания процесса полимеризации схватывание начинается только через 8-9 часов и длится около 16. Но если заливка бетона производится при отрицательных температурах, то без наличия в бетонной смеси специальных добавок процесс схватывания даже не начнется.

Затвердение бетона длится значительно больше времени. При температуре 20°С популярные марки М200 и М300 приготовленные с использованием портландцемента М400 и М500 набирают свою марочную прочность в течение 28 суток.

Как повлиять на скорость застывания

Оптимальными условиями для набора бетоном своих прочностных характеристик являются:

• температура воздуха – 15-20°С;
• влажность воздуха – 75%.

Быстрое испарение содержащейся в бетонном растворе влаги в жаркую летнюю пору с одной стороны приводит к ускорению процесса полимеризации, а с другой делает фундамент хрупким из-за появления в нем трещин. Чтобы этого избежать необходимо укрыть бетонную конструкцию пленкой и периодически поливать бетон водой.

Использование трамбовки при укладке бетона позволяет также увеличить время его застывания. Ее можно выполнить простым штыкованием либо с помощью виброинструмента. После трамбовки плотность бетонной смеси увеличивается, что замедляет уход содержащейся жидкости и улучшает процесс гидратации цемента.

Также на время застывания бетона существенное влияние оказывают конструкция фундамента и глубина его заложения. Массивный, заглубленный фундамент будет сохнуть значительно дольше незаглубленного и небольшой толщины.

Максимально ускорить время затвердения бетона позволяет использование при замесе модификаторов и суперпластификаторов. Помимо этого, они улучшают пластичность бетонной смеси, водонепроницаемость и морозостойкость готовой конструкции.

Бетон в Липецке

Хотите купить качественный бетонный раствор, отвечающий всем требованиям строительных норм? Наша компания предлагает бетон различных марок с доставкой на объект в Липецке и Липецкой области миксерами до 9 м³. Качество каждой партии подтверждается сертификатом. Также мы оказываем услуги по заливке бетона с помощью автобетононасосов.

Для уточнения стоимости услуг и оформления заказа достаточно позвонить по телефону нашим операторам.

Схватывание бетона: время застывания, скорость застывания

Схватывание бетона – химический процесс, первый этап гидратации состава. При взаимодействии с водой цемент, входящий в состав бетона, твердеет, превращается в цементный камень. Вода проникает в цементные зёрна, и минералы, содержащиеся в их составе, вступают с ней в химическую реакцию и превращаются в гидросиликаты калия.

СодержаниеСвернуть

На первом этапе гидрации бетон обретает 70% крепости, а остаток набирает примерно через месяц после заливки. Этот этап важен, поскольку от него зависит, насколько прочным и безопасным будет изделие из бетонной смеси.

От чего зависит схватывание бетона

На процесс схватывания бетона влияют многие факторы. Наиболее важные среди них: вид бетона и температура окружающего воздуха.

Влияние марки бетона

Таблица ниже отображает зависимость скорости схватывания бетона от его марки.

Влияние температуры

Температура схватывания бетона влияет на скорость этого процесса. Таблица ниже демонстрирует, через сколько часов он запускается и завершается в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Схватывание бетона при низких температурах существенно замедляется, а вместе с ним набор прочности. Важно обеспечить бетону тепло- и гидроизоляцию сразу после заливки. Слишком большая длительность этого процесса пагубно влияет на прочность и долговечность.

При высоких температурах, дополнительном подогреве скорость процесса значительно повышается, но это может негативно сказаться на его качестве. Влага испаряется слишком быстро, из-за чего страдает прочность.

На графике указана зависимость схватывания бетона от температуры:

При температуре ниже -10⁰С не рекомендуется заливать бетонное основание при строительстве дома или иных построек на частной территории. Вода, входящая в состав раствора, замерзает и увеличивается в объёме. Так она разрушает структуру бетона изнутри, его прочность уменьшается, а процесс отвердения может вовсе прекратиться.

В промышленном строительстве заливка при минусовых температурах допустима, поскольку бетонную конструкцию постоянно подогревают.

Как можно влиять на скорость схватывания

Скорость схватывания влияет на качество бетонной смеси. Любое отклонение от стандартов негативно отражается на прочности и долговечности.

Как замедлить схватывание бетона

Отсрочить схватывание требуется в следующих случаях:

• При заливке бетона в жаркую погоду.
• При транспортировке бетонной смеси на большие расстояния.
• При затруднённом, интенсивном движении на дорогах, когда автобетоносмесителю приходится длительное время стоять в пробках.
• При поэтапной заливке бетона, чтобы смесь находилась в изначальном состоянии длительное время.

С помощью замедлителей удаётся отложить химическую реакцию между цементными зёрнами и водой на несколько часов, от 48 до 72. При этом сохраняются свойства бетонной смеси, включая прочность и долговечность. Применяются следующие замедлители схватывания бетона:

• Линамикс;
• Полипласт Ретард;
• Sika Retarder.

Как ускорить схватывание бетона

При проведении строительных работ в зимнее время и при изготовление железобетонных изделий время схватывания бетонной смеси искусственно сокращается с помощью специальных добавок. В состав добавляют ускорители схватывания бетона в нужной пропорции. Не допускается превышение предельного уровня, который устанавливается в строительных лабораториях экспериментальным путём.

Применяются следующие вещества:

• Сульфат натрия. Предельный показатель применения – 2%. Этот ускоритель применяется при изготовлении бетонных смесей и железобетонных конструкций.
• Соль азотной кислоты. Верхний лимит – 4%.
• Хлорид кальция. Предельно допустимый уровень – 3%.

Если применение ускорителей объединять с автоклавной обработкой, время на схватывание ещё больше сократится. Плиты и прочие железобетонные изделия помещаются в автоклав-парилку, где они пропариваются под большим давлением.

Чтобы бетонная смесь гарантированно схватилась в зимнее время, её готовят из предварительно подогретых материалов, а затем нагревают электротоком и паром. Смесь в процессе приготовления нагревают до 80⁰С, после чего укрывают утеплителем, чтобы тепло сохранялось в течение 2-5 суток.

Заключение

Свежеуложенным бетонным конструкциям необходим тщательный уход: защита от вибрации, механического воздействия, резких температурных колебаний. Первые часы после заливки самые важные, поэтому с таким вниманием регулируется время схватывания бетона. С помощью специальных добавок удаётся замедлить или ускорить этот процесс при сохранении качества и долговечности состава.

Время твердения бетона в зависимости от температуры

Твердением цемента

называют процесс превращения цементного теста, состоящего из смеси цемента с водой, в камневидное тело — цементный камень.

Содержание

Химия твердения бетона. Образование цементного камня

Прочность цементного камня при нормальных условиях (теплая и влажная среда) продолжает нарастать многие годы. Опыты показали, что прочность его в воденарастает в течение 30 лет (дальнейшие систематические исследования не производились).

Твердению предшествует схватывание, т. е. процесс, в течение которого цементное тесто постепенно теряет пластичность, загустевает, но еще не приобретает прочности.

В соответствии с теорией твердения цемента, созданной академиком А. А. Байковым и развитой в дальнейшем другими советскими учеными (профессорами В. Н. Юнгом, Ю. М. Буттом, А. Е. Шейниным), процесс твердения представляет собой сложное физико-химическое явление: в составе цементного камня образуются новые соединения, которых не было в цементном клинкере.

Основное химическое соединение, входящее в состав цементного клинкера трехкальциевый силикат —- подвергается гидролизу разложению водой) и гидратации (соединению с водой) с образованием двух новых соединений: двухкальциевого гидросиликата 2СаО • SiO2 ад и гидрата окиси кальция.

Разложение идет по следующей реакции:

ЗСаО • SiO2+nН,О=2СаО • SiO2(n—1 )Н2 О + Са(ОН)2.

Таким образом, при твердении цемента выделяется свободный гидрат окиси кальция Са(ОН)2. Это легко установить при помощи фенолфталеина, при действии которого получается яркомалиновое окрашивание.
Другое соединение в цементном клинкере — двухкальциевый силикат—гидратируется очень медленно и образует

2СаО • SiO2 •mh3O.

Трехкальциевый алюминат подвергается быстрой гидратации по реакции:

ЗСаО • А12О3+6Н2О=ЗСаО • А12О3 • 6Н2О.

Под воздействием воды на поверхности цементных частиц образуются двухкальциевый гидросиликат, гидрат окиси кальция и трехкальциевый гидроалюминат. Гидросиликат кальция почти нерастворим в воде и выделяется в коллоидальном состоянии, в виде студенистых оболочек, на поверхности црментных частиц.

Гидроокись кальция и трехкальциевый гидроалюминат растворяются в воде, но в небольшом количестве, и раствор быстро становится насыщенным, а в дальнейшем пересыщенным. Вследствие этого при продолжающейся химической реакции новые порции гидроокиси кальция и трехкальциевого гидроалюмината выделяются также в коллоидальном состоянии. Все указанные вещества образуют вокруг частиц цемента оболочку так называемого геля (студня).

Гель обладает склеивающей способностью, которая тем больше, чем меньше он разжижен водой, т. е. чем меньше водоцементное отношение ; -гель склеивает частицы цемента, а в цементно-песчаном растворе и зерна песка. В результате цементное тесто начинает густеть и терять пластичность — оно схватывается.

В дальнейшем гидроокись кальция и трехкальциевый гидроалюминат из коллоидального состояния переходят в более устойчивое мелкокристаллическое; выделяющиеся микрокристаллы пронизывают гель и срастаются. Одновременно гель, состоящий теперь главным образом из гидросиликата кальция, уплотняется, отчасти потому, что высыхает (если цемент твердеет на воздухе), отчасти из-за что внутрь цементных частиц отсасывается вода. Вода проникает в глубь частиц цемента постепенно, и в результате все и новые его порции вступают в химическую реакцию.

Гидросиликат кальция может в дальнейшем частично выкристаллизоваться. Соотношение между объемами гелеобразной и кристаллической частей твердеющего цементного камня в каждый данный момент влияет на его прочность, усадку, ползучесть и другие свойства, как это доказано проф. А. Е. Шейкиным.
Если цемент твердеет на воздухе (всегда содержащем углекислый газ), то имеет место еще карбонизация гидроокиси кальция:

Са(ОН)2+СО=СаСО3+Н2О.

Она происходит главным образом с поверхности цементного камня или бетона. Это доказывается тем, что при действии фенолфталеина на поверхность затвердевшего цементного камня он не окрашивается в малиновый дает; если же разломать этот камень и подействовать фенолфталеином на место свежего излома, то легко обнаружить, что свободная гидроокись кальция содержится в середине образца, а по краям ее нет.

Процессы образования геля, его кристаллизации и уплотнения, а также карбонизации приводят к превращению цементного теста в искусственный высокопрочный каменный материал. Эти процессы протекают сначала быстро, затем медленнее; в особенности медленно гель уплотняется. В соответствии с этим прочность цементного камня в первые 3—7 дней нарастает быстро, затем медленнее, а спустя 3 месяца — очень мало. Прочность цемента обычно испытывают через 3, 7 и 28 дней.
Даже через несколько месяцев твердения цемента внутренняя часть его зерен, наиболее крупных, еще не успевает вступить в реакцию с водой. При повторном помоле затвердевшего цемента и смешивании с водой он может снова твердеть, но прочность получается уже невысокой.

Нарастание прочности цементного камня

Нарастание прочности цементного камня имеет большое значение для строительства, так как позволяет постепенно увеличивать нагрузки на сооружения. Однако такое непрерывное повышение прочности может происходить только при твердении цементного камня в теплой и влажной среде. Если цементный камень будет находиться в сухой среде, то после испарения воды и уплотнения геля твердение приостановится.
При твердении в течение длительного срока в воде цементный камень получается более прочным, чем при твердении на воздухе.

Нормальными условиями для твердения бетона считаются: температура 15—20° и относительная влажность окружающего воздуха 90—100%, создаваемая в специальной камере или путем засыпки бетона песком либо опилками, которые постоянно увлажняют.

Твердение бетона в зависимости от температуры

Если бетон твердеет все время в воде, то он в конечном счете получается более прочным, чем при твердении на воздухе. В сухой среде через некоторое время после того, как окончится поглощение воды цементом и оставшаяся свободная вода испарится, твердение бетона прекращается. Обычно это происходит через несколько месяцев.

Бетон твердеет постепенно, причем прочность его при благоприятных температуре и влажности непрерывно повышается. В первые 7—14 дней после изготовления прочность бетона (на обыкновенном цементе) нарастает быстро, в дальнейшем же, особенно после 28 дней, это нарастание, как показывают результаты опытов, замедляется.

Твердение бетона при температуре ниже нормальной (ниже 15°) замедляется, а при температуре ниже 0° практически прекращается; наоборот, при повышенной температуре и достаточной влажности (в горячей воде с температурой до 80°, во влажном, паре с температурой 60—80° или в автоклаве при действии насыщенного водяного пара высокого давления и температуры) твердение идет значительно быстрее, чем в нормальных условиях.
Это имеет большое практическое значение при бетонных работах зимой и при изготовлении бетонных и железобетонных деталей. Прогревают бетон паром или электрическим током. Кроме ускорения твердения бетона при помощи тепла часто применяют химические средства; в воду при изготовлении бетонной смеси вводят химические ускорители — хлористый кальций или др.

Для расчета состава бетона заданной прочности в любой срок, а также для решения вопроса о возможности распалубки и загрузки сооружений можно применять простую формулу, полученную на основании опытов. Установлено, что прочность бетона при нормальных условиях твердения повышается приблизительно пропорционально логарифму времени:

Rn=R28 • lgn/lg28
где: Rn — прочность бетона (предел прочности при сжатии) в любой срок;
R‘28 — прочность бетона в возрасте 28 дней;

lgn—десятичный логарифм возраста бетона, выраженного в днях.

Эта формула применима только для обыкновенного портландцемента средних марок и дает удовлетворительные данные, начиная с n=3. Действительная прочность бетона может быть определена только испытанием контрольных образцов, твердеющих в условиях, аналогичных имеющимся в бетонном сооружении, или, еще точнее, испытанием бетона в самом сооружении.

Ускоритель твердения бетона

При повышении температуры среды или воды, на которой затворяется цемент, схватывание его значительно ускоряется. При понижении температуры схватывание замедляется, а при температуре ниже нуля прекращается, если только не добавлены соли, снижающие точку замерзания воды

На строительстве часто (например, для быстрой распалубки, при зимних бетонных работах и т. п.) требуется ускорить твердение цемента, а следовательно, и бетона.

Для этого пользуются химическими ускорителями, обогревают бетон паром или применяют электропрогрев.

Из химических ускорителей наиболее часто используют хлористый кальций СаСl2.

Эта дешевая соль, получающаяся на химических заводах как побочный продукт при производстве соды или хлора, применяется на бетонных работах в виде раствора, вводимого при изготовлении бетонной смеси.

Хлористый кальций берется в небольшом количестве — от 1,5 до 3% от веса цемента. Оптимальный процент добавки хлористого кальция устанавливается для каждого цемента при помощи специальных опытов. При правильно выбранном проценте добавки прочность цемента или бетона повышается по сравнению с прочностью материала без добавки:

• при сроке твердения 3 дня — примерно в 2 раза;
• 7 дней -— в 1,5 раза;
• 28 дней — в 1,1 раза.

Если добавки взято слишком много, то схватывание может недопустимо ускоряться, а прочность, быстро нарастая в первые дни, окажется в дальнейшем ниже, чем у цемента без добавки.

Схватывание цемента с добавкой хлористого кальция должно ускориться не более, чем в 2 раза.

Действие хлористого кальция основано на соединении его с гидроокисью кальция, выделяющейся при твердении цемента, и образовании мало растворимой хлорокиси кальция.
Хлористый кальций ускоряет твердение не только обыкновенного портландцемента, но также шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента.

При отсутствии хлористого кальция можно применять слабый раствор соляной кислоты (1—2%-ный раствор НС), так как она, реагируя с гидроокисью кальция в твердеющем цементе, вызовет образование хлористого кальция по реакции:

Са(ОН)2+2НСl = СаСl2+2Н3О.

Усадка бетона при твердении

Усадку и расширение бетона учитывают при проектировани бетонных конструкций. Процесс твердения бетона сопровождается изменением его объема

При твердении на воздухе бетон дает усадку, при твердении в воде он не изменяется в объеме или незначительно разбухает.

В больших массивах бетон может расширяться вследствие нагревания до 30—60° (в силу внутреннего выделения тепла). Величина этого расширения значительно превосходит усадку. Коэффициент температурного расширения обычного бетона равен 0,00001. Коэффициент усадки в расчетах обычно принимается равным 0,00015, т. е. на 1 м длины бетонного сооружения усадка составляет 0,15 мм.

Усадка вызывается давлением воды в капиллярах цементного камня при ее испарении. Опытами установлено следующее:

1. усадка бетона тем больше, чем выше содержание в нем цемента и воды;
2. быстро схватывающиеся и высокопрочные портландцементы, а также пуццолановый портландцемент обычно вызывают большую усадку бетона;
3. усадка больше при мелкозернистых и пористых заполнителях;
4. влажный режим твердения и специальные покрытия не дают бетону быстро высыхать с поверхности, тем самым устраняются последствия большой и неравномерной усадки (трещины)

Усадку и расширение бетона учитывают при проектировани конструкций и производстве бетонных работ в сооружения большой длины устраивают специальные швы, в массивных сооружениях бетон укладывают отдельными блоками, применяют цементы с минимальными тепловыделением и усадкой. Это особенно важно при выборе цементов для гидротехнических сооружений

Время застывания бетона — О цементе инфо

Бетоны и строительные растворы является искусственными камнеподобными строительными материалами, состоящими из смеси вяжущего вещества и заполнителей.

Во время любой стройки невозможно обойтись без бетона. Готовый бетон можно заказать, а можно и приготовить своими руками.

Эти растворы можно сделать своими руками, а бетонные конструкции – купить.

Правильно подобранные соотношения компонентов для строительного раствора, бетона, а также достаточно выдержанное время для застывания бетона – все это приведет к прочности, стойкости материала.

Строительные растворы

Строительные смеси применяются в кирпичной, каменной кладке, печных, штукатурных работах.

При приготовлении строительного раствора необходим мелкий заполнитель. Это могут быть песок, диаметром 0,5-4 мм, мелкие пемза, шлаки, опилки. Вяжущими материалами для строительных растворов используются глина, известь, гипс.

Для изготовления бетонного раствора, может использоваться щебень.

Глиняный раствор применяют в основном для кладки печей, труб и для наземной кладки при строительстве одноэтажных зданий. Глину за сутки лучше смочить для размягчения, чтобы в будущем ускорить срок схватывания. Затем 2-4 части песка добавляют в 1 часть глины, подливая воду до нужной густоты, контролируя, сколько нужно объема смеси и времени для последующих строительных работ.

При прибавлении цемента время твердения глиняного раствора повышается. При добавлении 100 кг цемента к 1 куб.м глиняного раствора прочность этого материала увеличивается до 8 кгс/кв.см. Цемент может быть сухим или растворенным водой до состояния сметаны. Глиняный раствор с цементом нужно использовать до 1,5 часов, чтобы не произошло раннего схватывания.

Известковый раствор пластичный, хорошо прилипает, долговечен, однако время твердения удлиняется. Используется такой раствор, так же как и глиняный, в основном для наземной части зданий, не подверженной воздействию влаги, больших нагрузок, отделочных работ. Готовят его из 1 части известкового теста и 2-5 частей песка. Прочность будет повышена до 8 кгс/кв.см в том случае, если прибавить 75-100 кг цемента к 1 куб.м известкового раствора.

При изготовлении известково-глиняного раствора к 1 части извести добавляется от 0,3 до 0,4 частей глины, затем от 3 до 5 частей песка, и далее все разводится водой.

Время схватывания, а затем твердения этих смесей примерно одинаково.

Эти строительные растворы применяются не только при кладке надземных стен, но и в сухих грунтах для кладки фундамента.

Цементный раствор, использующийся при изготовлении бетонной смеси, служит для заполнения пустот.

При строительстве в маловлажном грунте необходимо не меньше 75 кг цемента для 1 куб.м известкового раствора, к 1 куб.м глиняного раствора цемента уже необходимо 100 кг. При приготовлении такой смеси для очень влажных, насыщенных водой грунтов на 1 куб.м известкового раствора берется 100 кг цемента, для глиняного – 125 кг.

Использовать приготовленный цементный раствор необходимо не позже 1,5 часов, чтобы не произошло раннего твердения. Поэтому надо обязательно определиться, сколько необходимо его готовить, в небольших количествах или же сразу на весь объем строительства. Можно заранее приготовить сухую смесь, воду потом добавлять, тем самым контролируя сроки схватывания.

Бетонная смесь

Одним из нужных и важных строительных материалов является бетон. Это довольно прочный и долговечный, в то же время достаточно недорогой, простой в изготовлении и использовании материал. После схватывания, а затем и твердения ему не страшны огонь, вода, большие нагрузки.

При приготовлении этого строительного материала в качестве заполнителя используются песок, щебень, гравий.

Песок берется в основном речной, среднезернистый, он обеспечивает этому материалу прочность на сдвиг.

Заполнители для бетонной смеси, песок и смесь щебня, который обычно применяется разных фракций, необходимы для того, чтобы не было пустот в готовой бетонной смеси.

Наполнитель не должен содержать примесей, загрязнений (стекла, щепки, почва). Если такие загрязнения будут присутствовать, то их можно удалить, просеивая песок, гравий через сито.

Вода для бетона необходима чистая, без хлора, масла, без посторонних запахов.

При приготовлении бетонной смеси вручную за один раз разумнее будет замешивать небольшие порции бетона (одно – два ведра).

В жаркую погоду для бетона лучше брать прохладную воду, чтобы быстрее наступило время схватывания. В холодное время года, наоборот, воду необходимо разогревать до 40 градусов, для того чтобы раствор успел схватиться, а не замерзнуть.

В основном для приготовления этого вещества применяют портландцемент марки 400. Чем выше его качество, тем долговечнее будут изделия.

Если используется марка 300, тогда следует расход цемента этой марки увеличить на 15%.

При приготовлении обычного бетона применяется гравий, диаметром не более 80 мм.

Используют специальные добавки – пластификаторы, которые ускоряют процесс твердения материала.

Приготовленное вещество может получить нужную форму, для этого его заливают в специальную форму – опалубку. Бетонная смесь, налитая в форму, застывает, но если увлажнять ее водой время от времени, вследствие химической реакции она приобретает все большее твердение.

Для заливки фундамента в раствор можно добавлять крупные камни, для железобетона гравий берется меньше до 30 мм.

В зависимости от целей использования бетона происходит его приготовление. Чтобы этот материал был прочен к нагрузкам, не ломался, готовят железобетон. Для этого раствор заливают на стальные прутья, сетку.

Укрепляют этот материал при заливании смеси на натянутую стальную пружинистую сетку, получая напряженный бетон.

В дорожных покрытиях используют ячеистый бетон, который содержит в своей структуре миллиарды маленьких пузырьков воздуха, на которые не действует перепад погодных условий.

Компоненты для бетона

Во избежание снижения прочности материала, необходимо точно знать, сколько требуется воды и других составляющих, а также сроки выдерживания этого строительного материала без нагрузки на него.

Чаще всего готовят бетонную смесь в следующих пропорциях:

• 1 часть цемента;
• 2 части песка;
• 4 части гравия или щебня;
• 3 части воды.

На строительных площадках для приготовления большого количества раствора целесообразнее использовать электрические бетономешалки.

Лучше отмерять пропорции мерными ведрами, а не лопатами, так как придется делать бетонный замес несколько раз, чтобы крепость, цвет были одинаковые. Замешивать бетон лучше в бетономешалке. Вначале залить воду, затем добавить цемент, размешать до состояния жидкой глины, после этого засыпать песок, гравий. Размешивать все не менее 2 минут, добавляя при необходимости воду, до состояния пластичности.

Если готовится бетонную смесь вручную, то на поддон высыпается песок, щебень (гравий), цемент, размешивается лопатой до однородной массы. После этого делается углубление, куда понемногу наливается вода и размешивается.

Прочность материала

Бетон твердеет, набирает марочную прочность за 28 суток при температуре 20 градусов, необходимо только, чтобы бетонная смесь не высохла преждевременно.

При нормальных условиях за первые трое суток бетон застывает, набирая 30% марочной прочности.

В следующие 7-14 суток застревание уже 60-80%.

За 28 суток наступает 100% марочная прочность.

Через 90 суток после приготовления при нормальных условиях прочность будет составлять 120%.

В последующее время при доступе влаги прочность материала продолжает повышаться, но уже медленнее. Сколько продлится время твердения бетона, зависит от многих погодных условий, компонентов, из которых приготовлен этот строительный материал.

Повышенная температура, но не более 90 градусов, ускоряет твердение, однако при этом нельзя допускать его высыхания.

Низкая температура замедляет время твердения бетона, поэтому в бетон вводятся специальные добавки.

Как оценить время схватывания бетона

В этой статье кратко описывается время схватывания бетона, почему это важно и как различные погодные условия могут на него повлиять. Позже мы рассмотрим некоторые из существующих методов, которые используются для оценки времени схватывания бетона на месте.

Время схватывания бетона

В соответствии с ASTM C125-15b схватывание определяется как «» — процесс из-за химических реакций, происходящих после добавления воды для затворения, который приводит к постепенному увеличению жесткости цементной смеси. ”Как и ACI CT-13, время начального схватывания определяется как“ время, необходимое для достижения начального схватывания свежеприготовленной цементной пасты, раствора или бетона. »Время окончательного схватывания определяется как« »- время, необходимое для достижения окончательного схватывания свежеприготовленной цементной пасты, раствора или бетона. ”

Почему важно время схватывания бетона?

Знание времени схватывания полезно для оценки времени, необходимого для первоначального отверждения бетона, подготовки поверхности, выравнивания и полировки.Это может эффективно контролировать растрескивание поверхности в раннем возрасте. Жаркая и холодная погода может существенно повлиять на время схватывания бетона. Неправильная оценка времени схватывания в зимнее время может вызвать задержку эффективной подготовки поверхности, выравнивания и полировки. Жаркая погода может сократить время схватывания бетона; в то время как холодная погода может увеличить время схватывания бетона.

Оценка времени схватывания на месте

Помимо стандартного лабораторного испытания для измерения времени схватывания бетона методом проникновения (ASTM C 403), следующие методы были успешно использованы для измерения времени схватывания бетона:

1 — Метод зрелости

Метод зрелости в основном используется для оценки развития прочности бетона в раннем возрасте, особенно в зимнее время, когда развитие прочности имеет решающее значение.Однако этот метод использовался некоторыми исследователями для прогнозирования времени схватывания бетона (Min-Cheol Han, Cheon-Goo Han 2010). В этом исследовании само понятие эквивалентного возраста использовалось для оценки времени схватывания бетона.

2- Метод измерения скорости ультразвукового импульса (UPV)

Метод UPV был использован исследователями для изучения времени схватывания бетона. Piyasena et al. (2013) изучали эффективность метода UPV для оценки времени схватывания. В своих исследованиях они обнаружили, что UPV становится относительно постоянным ближе к моменту схватывания.

Питер Тейлор и Сюхао Ван (2014) исследовали использование метода UPV (с использованием поперечной волны) для оценки времени схватывания. Сообщается, что поперечные волны более чувствительны к фазовому переходу между свежим и затвердевшим бетоном. Скорость распространения поперечной волны в жидкой фазе значительно ниже по сравнению с твердой фазой. Следовательно, поперечная волна может лучше отслеживать переход от свежего бетона к затвердевшему. Этот переход приводит к постепенному изменению скорости поперечной волны в бетоне, помогая точно определить время схватывания бетона.

3- Удельное электрическое сопротивление бетона

Zongjin Li et al. (2007) продемонстрировали эффективность измерений удельного электрического сопротивления для прогнозирования времени схватывания бетона. Удельное электрическое сопротивление можно использовать для отслеживания развития микроструктуры бетона, времени схватывания и прочности в раннем возрасте.

Время схватывания портландцемента — интерактивное покрытие

Время схватывания цементного теста зависит от ряда факторов, в том числе от крупности цемента, водоцементного отношения, химического состава (особенно содержания гипса) и примесей.Испытания на схватывание используются для характеристики схватывания конкретной цементной пасты. Для целей строительства начальная установка не должна быть слишком быстрой, а окончательная установка не должна быть слишком поздней. Кроме того, время схватывания может дать некоторое представление о том, подвергается ли цемент нормальной гидратации (PCA, 1988 ^[1] ). Обычно определяют два времени схватывания (Mindess and Young, 1981 ^[2] ):

1. Исходная установка . Возникает, когда паста начинает значительно застывать.
2. Окончательная установка . Происходит, когда цемент затвердел до точки, при которой он может выдержать некоторую нагрузку.

Эти конкретные моменты времени — просто произвольные точки, используемые для характеристики цемента, они не имеют никакого фундаментального химического значения. Они описывают схватывание цемента и не привязаны к времени схватывания бетона.

Оба общих теста на время схватывания, игла Вика и игла Гиллмора, определяют начальную и окончательную схватывание на основе времени, когда игла определенного размера и веса либо проникает в образец цементной пасты на заданную глубину, либо не проникает в цемент. вставить образец.Игольчатая проба Вика более распространена и, как правило, дает более короткое время, чем игольная проба Гиллмора. В таблице 1 показано заданное время схватывания согласно ASTM C 150.

Стандартные методы испытаний

• AASHTO T 131 и ASTM C 191: Время схватывания гидравлического цемента иглой Вика
• AASHTO T 154: Время схватывания гидравлического цемента иглами Гиллмора
• ASTM C 266: Время схватывания гидравлической цементной пасты иглами Гиллмора

Время схватывания бетона | Замедлитель схватывания бетона

Практическое использование бетона в качестве строительного материала зависит от того факта, что он «пластичен» в свежеприготовленном состоянии и впоследствии становится твердым, обладающим значительной прочностью.

Это изменение физических свойств происходит из-за химической реакции между цементом и водой, процесса, известного как гидратация. Гидратация связана с химическими изменениями, а не только с высыханием материала. Гидратация необратима. Реакция является постепенной, сначала вызывая затвердевание бетона, а затем рост прочности, который продолжается очень долго. При определенных идеальных условиях вполне вероятно, что бетон будет продолжать увеличивать прочность до бесконечности.

Температура воздуха, температура грунта и погодные условия — все это играет важную роль в скорости гидратации цемента.Время схватывания бетона уменьшается с повышением температуры, но выше 30 ^o C может наблюдаться обратный эффект. При низких температурах время схватывания замедляется. Правильные методы отверждения и подготовка места помогут ускорить схватывание. Однако, когда бетон используется во время экстремальных температур, то есть в холодную погоду или в середине лета, в бетонную смесь можно использовать несколько добавок, чтобы облегчить укладку конечного продукта. Эти добавки являются ускорителями и замедлителями схватывания.

Ускорители были разработаны для значительного увеличения времени схватывания и увеличения прочности бетона в раннем возрасте. Время схватывания неускоренного бетона значительно сокращается по мере снижения температуры. Очевидно, это влияет на время отделки. Действие акселератора противодействует этому заданному запаздыванию и сокращает время настройки до значения, которое считается нормальным заданным временем.

Замедлители схватывания разработаны для использования в областях, где раннее схватывание бетона нежелательно, например.грамм. высокие температуры окружающей среды, длительное время в пути между бетонным заводом и строительной площадкой, большая медленная заливка — для предотвращения образования холодных швов и т. д. Химический состав замедлителя схватывания разработан для временного прекращения действия гидратации, задерживая первоначальное схватывание бетона. Эта задержка пропорциональна дозе используемого замедлителя схватывания. Как только эффект замедлителя истощится, начнется первоначальное схватывание и затвердевание будет развиваться с ускоренной скоростью.

Два графика ниже демонстрируют влияние ускорителей и замедлителей схватывания на время схватывания бетона.

Персонал Allied Concrete будет рад помочь вам с любыми проблемами или вопросами.

Для получения дополнительной информации или помощи, пожалуйста, звоните. Ваш звонок будет автоматически соединен с ближайшим к нам заводом. (Звонки с мобильных телефонов будут направляться в Окленд, Веллингтон или Крайстчерч.)

Чтобы загрузить версию этого документа в формате pdf для печати

кликните сюда

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Allied Concrete постарался предоставить максимально точную информацию.Однако мы не несем ответственности за применение обсуждаемых принципов.

Время начального и окончательного схватывания цемента | Эффекты

Время схватывания цемента:

Когда цемент смешивается с водой, он гидратируется и образует цементное тесто. Этой пасте можно придать любую желаемую форму благодаря ее пластичности. В течение этого времени цемент продолжает реагировать с водой, и постепенно цемент начинает терять пластичность и затвердевать. Этот полный цикл называется временем схватывания цемента.

Время начального схватывания цемента: —

Время, за которое цемент может быть придана любой желаемой формы без потери прочности, называется начальным временем схватывания цемента

или

Время, при котором цемент начинает затвердевать и полностью теряет пластичность, называется начальным временем схватывания цемента.

или

Время, доступное для перемешивания цемента и его размещения, является временем начального схватывания цемента. При дальнейшей задержке цемент теряет прочность.

Для обычного портландцемента начальное время схватывания составляет 30 минут.

Время окончательного схватывания цемента: —

Время, когда цемент полностью теряет свою пластичность и становится твердым, является окончательным временем схватывания цемента.

Или

Время, необходимое цементу для полного набора прочности, является окончательным временем схватывания цемента.

Для обычного портландцемента время окончательного схватывания составляет 600 минут (10 часов).

Значение расчета времени начального и конечного схватывания цемента: —

Хорошо, После смешивания цемента с водой требуется время, чтобы установить цементное тесто на место, время начального схватывания имеет первостепенное значение для прочности, и оно требует, чтобы цементная паста или бетон помещались на место до истечения начального времени схватывания.то есть 30 мин. И его не следует беспокоить, пока он не завершит окончательное время схватывания, то есть 600 минут для обычного портландцемента.

Также прочтите: — Как рассчитать нормальную или стандартную консистенцию цемента

Факторы, влияющие на начальное и окончательное время схватывания цемента: —

Тонкость цемента, наличие солей в песке, атмосферные условия. Например, цементу требуется температура 27 ° C для завершения гидратации, зимой климат низкий, что останавливает гидратацию и требует более длительного времени для затвердевания.

Расчет времени начального и окончательного схватывания цемента: —

Согласно IS: 4031 (Часть 5) — 1988. Время начального и окончательного схватывания цемента рассчитывается с использованием прибора VICAT, соответствующего IS: 5513 — 1976,

Необходимое оборудование: —

Весы на 1000 г с точностью 1 г и мерный цилиндр на 200 мл, прибор VICAT, форма VICAT, стеклянная пластина, поршень диаметром 10 мм и ручной шпатель, секундомер

Процедура: —

1. Возьмите 400 г цемента и поместите его в миску или лоток.
2. Теперь добавьте воду. Запустите секундомер в момент добавления воды в цемент. Учитывается вода в количестве 0,85P × (где P — стандартная консистенция цемента).
3. Теперь заполните смесью форму Вика. Если на форме Вика осталось излишек пасты, удалите ее шпателем.
4. Затем поместите форму VICAT на непористую пластину (стеклянную пластину) и убедитесь, что поршень должен мягко касаться поверхности формы VICAT.
5. Освободите поршень и дайте ему погрузиться в испытательную форму.
6. Отметьте проникновение плунжера из нижней части формы, указанное на шкале.
7. Повторите тот же эксперимент в разных местах формы, пока плунжер не перестанет проникать 5 снизу формы.

Период времени, прошедший между моментом добавления воды в цемент и моментом, когда игла не проходит через форму на расстоянии 5 мм при измерении от дна формы, — это начальное время схватывания цемента.

Теперь замените иглу (плунжер) на иглу с кольцевой насадкой.Считается, что цемент окончательно затвердел, когда при осторожном прикладывании иглы к поверхности испытательной формы игла оставляет в ней отпечаток, а насадка не делает этого. Период времени между моментом добавления воды в цемент и моментом, когда игла оставляет отпечаток на поверхности формы, когда насадка не делает этого, составляет время окончательного схватывания цемента.

Как определить качество песка на месте?

Сегрегация и кровотечение в бетоне

НРАВИТСЯ НА FACEBOOK

Для мгновенных обновлений Присоединяйтесь к нашей трансляции WhatsApp.Сохраните наш контакт Whatsapp
+ 91-9700078271 как Civilread и отправьте нам сообщение « JOIN »

Никогда не пропустите обновление Нажмите « Разрешить US » и разрешите нам или Нажмите на красный колокольчик уведомлений в правом нижнем углу и разрешить уведомления.
Оставайтесь с нами!
Civil Read желает вам ВСЕГО НАИЛУЧШЕГО в вашем будущем.

Время схватывания бетона

Сколько времени устанавливается?

Время схватывания определяется как момент времени, в который сопротивление проникновению достигает заданных значений.ASTM C 403 определяет начальное и конечное время схватывания как:

Сопротивление пробиванию

Обычно для подрядчиков по бетону начальное время схватывания относится к тому времени, когда бетонная поверхность может выдержать вес человека с минимальным вдавливанием.

Когда вода вступает в контакт с гидравлическим цементом, происходит химическая реакция, называемая гидратацией.Эта реакция объединяет воду с цементом, образуя химические соединения, увеличивая
прочность материала и превращение его из пластичного, формуемого материала в твердый, способный выдерживать значительные нагрузки.

Почему важно установить время?

Время начального и окончательного схватывания важно, потому что оно указывает на то, когда бетон можно правильно укладывать, укреплять и обрабатывать.

Что влияет на время схватывания?

Среди прочего, начальное и конечное время набора
находятся под влиянием:

• Химия вяжущих материалов
• Тонкость вяжущего материала
• Содержание вяжущего материала
• Соотношение воды и вяжущих материалов
• Температура бетона и окружающей среды
• Типы добавок
• Свойства летучей золы и пуццолана

Как шлаковый цемент влияет на время схватывания?

При температурах ниже 85 градусов по Фаренгейту бетон, содержащий шлаковый цемент, может иметь более длительное время схватывания по сравнению со 100-процентным портландцементным бетоном.Чем ниже температура окружающей среды и / или температура бетона, тем медленнее будет время схватывания (Рисунок 1). Процент использованного шлакового цемента также может повлиять на время схватывания. Тем не мение,
Коэффициент замещения менее 30 процентов обычно не оказывает существенного влияния на время набора. Более медленное время схватывания полезно в жаркую погоду, потому что у подрядчика есть
больше времени на доставку, укладку и отделку бетона. Если необходимо сократить время схватывания, можно использовать ускорители, нагретые материалы или уменьшенное содержание шлакового цемента (Рисунок 2).

ссылку

1. C403 / C403M-99, Стандартный метод испытаний для определения времени схватывания бетонных смесей по сопротивлению проникновению , Американское общество испытаний и материалов, Вест Коншохокен, Пенсильвания, 2001.

«Как и любой бетон.
смеси, следует провести пробные партии для проверки бетона
характеристики. Результаты могут отличаться в зависимости от различных обстоятельств, в том числе
температура и компоненты смеси, среди прочего. Вам следует
обратитесь за помощью к своему специалисту по шлаковому цементу.Ничего не содержало
в данном документе следует рассматривать или толковать как гарантию или гарантию, либо
явные или подразумеваемые, включая любую гарантию пригодности для конкретного
цель.»

Время схватывания бетона и метод испытаний

Прежде всего, примите во внимание тот факт, что Время схватывания бетона и время схватывания цемента — это два разных параметра. Для определения времени схватывания цемента мы используем стандартный прибор Vicat , и это испытание проводится в лаборатории при контроле температуры.Как окончательное, так и начальное схватывание цемента указывает на его качество.

Время схватывания бетона полностью отличается от времени схватывания цемента. Время схватывания цемента не совпадает со временем схватывания цемента, с которым изготовлен бетон. Время схватывания бетона во многом зависит от соотношения вода / цемент, температурных условий, типа цемента, использования минеральных добавок, использования пластификатора, в частности, замедляющего пластификатора.

Значение установки параметра бетона e более важно для инженеров на объекте, чем установка времени цементирования.Для удержания бетона мы используем пластификаторы-замедлители , которые увеличивают время схватывания бетона, и особый интерес представляет продолжительность, до которой бетон остается в пластичном состоянии.

Подробнее: Время начального и окончательного схватывания цементного теста — процедура и результат

Метод испытания времени схватывания бетона:

Время схватывания бетона определяется с помощью пенетрометрического теста. Это испытание проводится в соответствии с IS 8142 от 1976 г. и ASTM C — 403.

В этом испытании использованное устройство имеет минимальный поперечный размер около 150 мм и глубину также 150 мм. Для проведения этого испытания используются 6 поршней или игла для проникновения с опорными поверхностями 645, 323, 161, 65, 32 и 16 мм2.

каждый
игла размещается на расстоянии 25 мм от опорной поверхности. Устройство с
гидравлическое усилие предназначено для измерения силы, необходимой для проникновения
иглы.

Порядок установления времени испытания бетона:

Для установки времени схватывания бетона необходимо выполнить следующие шаги,

1. Взять достаточное количество пробы свежей бетонной смеси и просеять ее 4 раза.Сито 75 мм.
2. Образец раствора, пропущенный через сито, собирается.
3. Этот раствор затем уплотняют стержнями, постукиванием, раскачиванием или вибрацией.
4. Выровняйте поверхность и накройте ее, чтобы предотвратить потерю влаги.
5. Удалите стекающую воду, если есть, с помощью пипетки. Вставьте иглу подходящего размера, в зависимости от степени схватывания раствора, следующим образом.
6. Приведите опорную поверхность иглы в контакт с поверхностью раствора.
7. Постепенно и равномерно прикладывайте вертикальное усилие вниз к устройству до тех пор, пока игла не войдет на глубину 25 ± 1,5 дюйма, как показано маркой.
8. Время, необходимое для проникновения на глубину 25 мм, может составлять около 10 секунд.
9. Запишите усилие, необходимое для проникновения на 25 мм, и время погружения в цемент, добавляемое водой.
10. Рассчитайте сопротивление проколу, разделив зарегистрированное усилие на площадь опоры иглы.Это сопротивление проникновению.

Для последующего проникновения o n Избегайте мест, где был нарушен миномет. Ясный
расстояние должно быть в два раза больше диаметра опорной поверхности. Игла
вставлен на расстоянии не менее 25 мм от стенки емкости.

Построение графика:

Время схватывания цемента

• Постройте график сопротивления проникновению по оси ординат и прошедшего времени по оси абсцисс.
• При проведении испытания необходимо определить 6 сопротивлений проникновению.
• Продолжайте испытания, пока не будет достигнуто одно сопротивление проникновению не менее 27,6 МПа.
• Нанесите эти значения сопротивления проникновению на график и соедините каждую точку.
• Теперь проведем горизонтальную линию от сопротивления пробиванию, равного 3,5 МПа.
• Точка пересечения этой кривой с плавной кривой отображается на оси абсцисс, которая показывает начальное время схватывания.
• Точно так же горизонтальная линия проведена от сопротивления пробиванию 27,6 МПа, и точка, где она пересекает гладкую кривую, считывается на оси x, которая дает окончательный набор.

Вам также может понравиться:

Связанные

Время высыхания, время схватывания и время схватывания бетона

Люди чаще путают время высыхания со временем схватывания бетона. Время схватывания напрямую описывает скорость процесса твердения бетона, а время высыхания связано со скоростью испарения. Вода, смешанная с бетоном, способствует двум вещам. Один из них — гидратация. 23% содержания цемента уйдет на гидратацию.Остальные образуют капиллярные поры.

Важно понимать основную концепцию времени схватывания, времени отверждения и времени высыхания, чтобы получить максимальную отдачу от конструкции.

Время схватывания бетона

Как уже упоминалось, время схватывания определяется степенью затвердевания. Гидратация начинается, когда цемент смешивается с водой. Это снижает удобоукладываемость смеси. Время, необходимое для снижения удобоукладываемости до определенного уровня, определяется как время начального и конечного схватывания бетона.ASTM C403 / C403M — это стандартный тест для определения времени начального и конечного схватывания.

Время начального схватывания

Нам нужна определенная текучесть для транспортировочных, перекачивающих и укладочных работ. Это время, когда смесь начинает терять пластичность. Транспортировка и размещение разрешены, пока вы не достигнете начального времени схватывания. Не только материалы, но и соотношение смеси и условия окружающей среды могут повлиять на время начального схватывания.

Типичное время схватывания колеблется в пределах 3-6 часов.Его можно регулировать, изменяя свойства смеси, подвергая воздействию окружающей среды, температуры или добавляя различные добавки.

Время окончательной схватывания.

На этом этапе бетон полностью потеряет свою пластичность. Время окончательного схватывания — это предел, до которого бетон перестает затвердевать. Любые средства вибрации в дальнейшем будут нарушать связь между частицами.

Время отверждения бетона

Для затвердевания цемента требуется вода. Во время гидратации вода вступает в реакцию с цементом с образованием более жестких гидратов трикальцийсиликата.Для обычного бетона гидратация важна в первые 28 дней. Следовательно, необходимо, чтобы в бетоне оставалось немного лишней воды, по крайней мере, в течение одного месяца. Во время отверждения мы обеспечиваем присутствие в бетоне воды для гидратации.

Время отверждения зависит от типа структуры и условий воздействия. Общие элементы, такие как плиты, балки и колонны, должны выдерживаться не менее 14 дней. Улучшение условий отверждения приведет к хорошему увлажнению. Выберите наиболее эффективный и экономичный способ работы.

Различные способы отверждения бетона

• Пондинг
• Использование отвердителей
• Покрытие паронепроницаемыми листами
• Устройство разбрызгивателей воды
• Использование добавок

Отверждение в холодную погоду — особая ситуация. См. Рекомендации по бетонированию и отверждению в холодную погоду.

Время высыхания бетона

Время высыхания бетона чаще учитывают, когда вам требуются специальные влагочувствительные покрытия для полов.Если вам нужны деревянные полы, виниловая композитная плитка, линолеум или эпоксидный пол, важно просушить бетон. Испарение влаги и ее давление могут повредить эти полы.

Для высыхания типичной 4-дюймовой бетонной плиты с водоцементным отношением 0,5 потребуется 3-4 месяца. Время высыхания будет зависеть от следующих параметров.

• Толщина бетона: для высыхания одного дюйма бетонного слоя потребуется не менее одного месяца.
• Плотность: чем плотнее смесь, тем тоньше ваши капиллярные водные пути.Это значительно продлит сушку, чтобы выпустить лишнюю воду.
• Начальная осадка: Текущее содержание воды в начале слишком велико; вам придется подождать больше времени для испарения. Однако увеличение осадки другими способами может способствовать сокращению времени высыхания.
• Укладка и температура окружающей среды: более жаркий климат и теплый бетон будут быстро затвердевать. Хотя это не влияет на время высыхания, это сокращает время отверждения. В соответствии с этим общий период ожидания будет сокращен.
• Неблагоприятные погодные условия: более низкая точка росы и ветреные условия могут быстро высушить бетон. Тем не менее, высокая скорость испарения воды может вызвать усадочные трещины. Следуйте надлежащим инструкциям, когда вы подвергаете бетон воздействию жаркой погоды.

Как повысить скорость высыхания бетона

Очевидно, что сушка начнется после того, как вы дадите воде для затвердевания испариться. Важно достичь целевой силы, чтобы выпустить воду для отверждения. Неиспользованная вода для увлажнения будет задерживаться в порах капилляров и при сушке начнет испаряться.Высокое содержание воды в бетоне приведет к тому, что в бетоне останется много испаряемой воды. Для этого требуется больше времени для высыхания.

С другой стороны, смеси с низким содержанием воды высыхают быстрее. Узнайте, как сократить время высыхания.

1. По возможности используйте водоредуцирующую добавку. Это поможет сохранить желаемую удобоукладываемость при одновременном снижении содержания воды.
2. Попробуйте использовать другие методы укладки, которые требуют меньшей обрабатываемости. Желоба и ленты требуют меньшего оседания, чем перекачка.
3. Попытайтесь оптимизировать состав смеси для низкого водоцементного отношения. Таким образом, смесь будет также экономичной.
4. Попробуйте добавить в бетон ускорители. Это ускорит затвердевание, и быстро начнется высыхание.