График созревания бетона: Набора прочности бетона — график набора по времени

Автор

Содержание

График набора прочности бетона — обзор

График набора прочности бетона

Всем хорошо известно, что бетонные конструкции сегодня сделали строительную индустрию самой высокотехнологичной и наиболее мобильной.

Однако его одновременно можно считать наиболее древним искусственным камнем. Наиболее древние упоминания о нем мы встретим в истории Древнего Египта, где он широко использовался в создании шедевров ранней архитектуры – величественных храмов и пирамид. До сих пор трудно представить, как египетские строители могли создать такие гигантские сооружения. Но именно технология работы с цементными растворами, что могло быть обеспечено наличием природных ресурсов – песка, позволила так быстро построить столько поистине величественных творений.

Рис.2

Подобные технологии можно встретить в истории Малой Азии, Средиземноморских государств, индийских и китайских культур. Здесь они приняли несколько иной вид, называясь глинобитием, землебитием, сухой набойкой при помощи замешивания гипса или известки, др

Основа бетона — песок

угих местных материалов. В прошлом веке произошел настоящий прорыв – появилась потребность в возведении солидных промышленных зданий, гидрозапорных сооружений, массового жилого строительства и других объектов. Не менее важно было применять этот замечательный раствор в период восстановления стран, которые сильно пострадали от Второй мировой войны. Именно тогда по существу был оценен технический и технологический потенциал бетона.

Преимущества бетонного строительства

Всем, кто хотя бы раз занимался строительством, хорошо известно, что конструкции можно делать непосредственно на строительной площадке. Это позволяет осуществить смесь из цемента, песка, щебня и воды – известный всем бетон.

Сфера работ с бетоном

Она, эта смесь, сегодня выпускается многочисленными производителями промышленным способом и продается в определенной расфасовке. Это позволяет строить скоростными темпами, обеспечивая высокий ритм работы. Однако в жизни может быть масса различных ситуаций. При небольших объемах – стройка на дачном участке, облагораживание придомовой территории или обновление отмостки вокруг дома или хозяйственной постройки, не имеет экономического смысла приобретать ненужные или излишние материалы. Поэтому, в данной ситуации лучше всего сделать замес собственными руками. Но для пущей прочности и надежности, а также для всемерного употребления запросов потребителей, промышленность выпускает сухую бетонную смесь в небольшой расфасовке – от 10-ти до 50-ти кг. Этот бетонный комплекс отличается следующими качествами и приоритетами:

  • функциональные качества и прочность значительно выросли из-за присутствия современных высокотехнологичных полимерных добавок и уплотнителей;
  • для достижения отменных показателей конечного продукта, нужно строго следовать инструкции и добавлять столько воды, сколько в ней указано;
  • сухая смесь не переносит попадания влаги, при соблюдении этих моментов она может достаточно долго храниться – до полугода и более;
  • этот раствор отлично функционирует, и ни при каких условиях не распадается на фракции. Водно-керамзитная и цементно-песчаная фракция этому бетону никогда не грозит;
  • отлично принимает современные пигменты для придания определенного оттенка и осуществления эстетических замыслов проектировщика.
Отличные качества современного бетона

Особенности материала

Профессиональные строители знают, что всевозможные бетонные смеси, которые используются сегодня, различаются по маркам содержащегося в нем цемента. Именно благодаря этому показателю конструкции, можно распределять по уровню эксплуатационной устойчивости. Все, кто пусть даже один раз сталкивался с бетонированием, знает, что оно требует определенного промежутка времени, чтобы приобрести проектную прочность, как говорят – «застыть». Процессы застывания и затвердевания лежат в основе стабилизации физических свойств и качеств бетона, то есть приобретения его марочной прочности. У профессионалов это носит название периода выдерживания раствора.

График созревания бетонного раствора

Немного технологии

Работа со строительными смесями имеет некоторые особенности, которые касаются и бетона. Технология бетонирования разделяет следующие этапы:

  • выравнивание площадки, где будет производиться бетонирование;
  • создание деревянной опалубки, при необходимости — армирование;
  • замес бетонного раствора;
  • заливка бетона при помощи специального желоба;
  • набор прочности – застывание;
  • снятие элементов опалубки.
Подготовка площадки под бетонирование

Именно процессы, происходящие в залитом бетоне, в значительной степени влияют на его дальнейшую эксплуатацию и прочность. Ведь именно от этих критериев зависит надежность конструкций, безопасность человеческого здоровья и многочисленных жизней.

Набор прочности бетона и его особенности

Климатические условия нашего отечества достаточно разнообразны, но большинство регионов располагается там, где преимущество холодных температур и природных осадков — очевидно. Сезонность строительства также сильно зависит от погодных естественных факторов. Это может выражаться в следующем. Недолгие летние дни, когда температура значительно превышает нулевые отметки, течение застывания бетона происходит при помощи естественных факторов, не требуя субъективного вмешательства – применения техники или других приспособлений. Пожалуй, бетонные изделия, произведенные в этот период, обладают наилучшими качествами и технологическими показателями. Всемерная оптимизация выдержки и разнообразных физических, технологических и механических качеств бетона с лучшими коэффициентами вариаций. Все, что необходимо, производится под руководством специалистов, основным документом для которых является график. Если летние условия позволяют бетону дозреть после снятия опалубки, то условия низких температур и повышенной влажности требуют дополнительного обслуживания и оптимизации. График набора прочности бетона отражает все необходимые для проектировщиков и строителей показатели. Он отражает самые тонкие нюансы того, что происходит внутри монолита под воздействием самых различных факторов. Например, осеннее-зимне-весенний период в наши дни не является препятствием для строительства. Для этого используют различные способы – согревание раствора, обработка теплом, усиление полимерными составляющими, всевозможные способы изоляции от попадания влаги.

Показатели графика

Стандарты – дело очень серьезное и придерживаться их очень важно. От этого зависит дальнейшая судьба строения и его безопасность. Согласно инструктивным материалам, конченое застывание и созревание бетона происходит в течение двадцати восьми – тридцати дней. В этот период происходят самые разнообразные процессы, в результате которых возникает монолит. При этом стоит учитывать следующее:

  • оговоренные в инструкциях сроки – до месяца актуальны для созревания раствора при температуре воздуха 300С, то есть в идеальных условиях;
  • пониженная температура и более жесткий погодный режим – 10
    0
    С и ниже сильно замедляет все процессы – застывание происходит очень медленно и здесь требуется согревание и защита от попадания осадков;
  • когда бетону приходится созревать при морозе, то есть ниже 00С, без вмешательства в нем могут произойти непоправимые изменения. Поэтому в данном случае используются специальные вещества, которые можно считать присадками, добавляющиеся в раствор перед наполнением опалубки.
График набора прочности бетона

В графике отлично видны все без исключения важные моменты, где и когда нужно повлиять на происходящее внутри массы, чтобы превратить его в настоящий, прочный и надежный строительный камень, каким бетон и должен быть. Чтобы наши дома, мосты и дамбы служили десятки и сотни лет, пример древних строителей всегда нужно помнить.

Видео график набора прочности бетона

График набора прочности бетона

Содержание статьи:

График набора прочности бетона

Прежде чем говорить о графике набора прочности, необходимо знать, что же собой представляет прочность бетона.

Прочность бетона – это основной из нескольких критериев его качества. Её бетон обретает не мгновенно, а постепенно. Время, влажность, температура воздуха – это факторы, влияющие на набор прочности этого строительного материала.

При температурном режиме ниже 10 градусов бетон набирает прочность намного медленнее, при заморозках вода в составе бетона даже способна его разрушить. Чтобы этого не допускать, его обогревают.

Когда невозможно соблюсти необходимые условия, работы, связанные с использованием этого строительного материала, специалисты советую приостановить. Наилучшая температура воздуха для набора необходимой прочности – около 25 градусов.

В благоприятных условиях и при уплотнённой укладке смеси график набора прочности бетона возрастает. И процесс этот идёт на протяжении нескольких лет.

Примерно через неделю после того, как он «схватится», прочность вырастает до 70 процентов от расчётной прочности. Потом бетон продолжает твердеть довольно долго. Это и полгода, а может, и год.

Выбор марки бетона для составления правильного графика

Прочность бетона и марка

Цементы М50, М75, М100 считаются материалами менее прочными. При строительстве ответственных конструкций их не используют.

Там, где требуется большая прочность, подходит бетон М300-М500. Марки более высокой прочности — из разряда самых крепких. Но они применяются в исключительных случаях.

Для чего нужно подбирать марку

Для чего же подбирается марка бетона? Марка бетона выбирается до начала строительства, когда создаётся проектная документация на возведение объекта. Выбор зависит от материалов, используемых при строительстве.

Дом, например, планируется строить из легкого бетона. В таком случае фундамент не требует применения высокопрочного бетона. Эта марка потребуется, если для возведения стен используется кирпич.

Прочность марок бетона зависит от пропорций цемента, щебня и песка (читайте нашу статью: как замесить бетон, пропорции).

Цемент играет большую роль в смеси: чем больше его доля, тем прочнее смесь. Прочность на растяжение у бетона меньше, чем на сжатие. Этот недостаток восполняют с помощью арматуры, изготавливая железобетонные изделия.

Где применяется график набора прочности бетона

График прочности бетона

Что касается графика набора прочности бетона, то он применяется сейчас в современном строительстве. В самом графике отражается, за какой период времени бетон набирает 100%-ную прочность.

Здесь же указывают сроки выполнения строительных работ и сдачи объектов. В оптимальных условиях бетон после заливки «созревает» около месяца. Продолжать строительные работы специалисты рекомендуют не раньше этого периода. Но время его окончательного затвердения в каждом случае отличается.

Зимой бетонная укладка особенна. На скорость твердения материала внешние факторы очень влияют. После заливки бетон в течение суток выделяет тепло и не может набрать хорошую прочность, затем замерзает, так и не приобретая нужную твердость. Впрочем есть технологии прогрева бетона как электродами, так и термоматами.

 

Уход за бетоном

Уход за таким слоем особенный: бетонную массу надо согревать до набора необходимого процента прочности. Также в это время необходимо бетонной смеси обеспечить гидроизоляцию, чтоб набор прочности не замедлялся.

При оптимальных условиях, когда тепло, достаточно следующих действий:

  • выдержка в опалубке
  • последующее созревание бетона

Чтобы уменьшить время его выдержки, а также ускорить время набора прочности состава, специалисты рекомендуют применять пескобетоны с небольшим водоцементным соотношением,  у нас можно прочитать о пропорциях замеса бетона, воспользовавшись онлайн калькулятором. Для сокращения сроков «созревания» искусственно подогревают бетон или в него добавляют пластификаторы.

Контроль над набором прочности бетона

В течение первой недели обязателен контроль над тем, в каких условиях выдерживается бетон. Контроль необходим, особенно когда применяют определённые действия: электрический обогрев, увлажнение и укрывание бетона влагозащитными материалами. Особое внимание надо уделить увлажнению его поверхности.

Бетон нужно накрывать

Прочность состава проверяют с помощью контрольных проб. Особенно важен контроль за только что вылитым слоем бетона. Контролируют и защиту его от механических повреждений, от чего не защищена свежая кладка.

Через неделю после заливки конструкцию можно будет нагружать, если температура воздуха всё это время была оптимальной. Качество монолитных элементов из бетона, выпущенных на заводе, обследуют следующим образом.

Для начала оценивают его внешне, то есть как он выглядит. Далее обследуют его размеры согласно проекту. А уже потом оценивают уровень выравнивания и наклона.

И на последнем этапе выявляют антикоррозийную защиту закладной части, если это отражено в проекте. Таким образом, происходит составление графика набора прочности бетона.

Всё это можно сделать и самостоятельно, но лучше перед началом работ посоветоваться с квалифицированными экспертами, которые имеют огромный опыт работы данной сфере области. И потом уже после составления данного графика браться за более сложную работу – это строительство.

прочность бетона график — Строительство и ремонт

Как бетон набирает прочность?

Главной характеристикой бетона является его прочность на сжатие – эта характеристика отражается в его марке. Но марочная прочность достигается не сразу, бетон постепенно набирает прочность в течение четырех недель. Поэтому после заливки бетона необходимо выждать некоторое время. Наиболее интенсивно набор прочности происходит в первые 5-7 дней после заливки – за это время он набирает около 70% своей марочной прочности. В дальнейшем его прочность нарастает и достигает марочной после 28 дней созревания. До этого времени не рекомендуется нагружать бетонную конструкцию, т.е. если это фундамент, то ставить на него дом можно только после того, как он наберет свою марочную прочность прочность. Минимальную прочность бетон набирает через 7 суток, после истечения этого срока можно разбирать опалубку.

График набора прочности бетона от времени показан на рисунке:

График созревания бетона при различных температурах.

На графике показана зависимость прочности бетона от времени при различных температурах его созревания: от 30 до 80 градусов. Прочность показана в процентах от марочной. Однако, это теоретические данные, полученные в лабораторный условиях, на практике же выдержать такие условия нереально: температура в течение суток изменяется и совершенно точно она не будет постоянной и равной 30 градусам. Поэтому при самостоятельном строительстве фундамента лучше перестраховаться и дать бетону выстоять месяц, и только потом разбирать опалубку и продолжать строительство.

В качестве вяжущего вещества в бетоне используется цемент, его химическая реакция с водой приводит к появлению твердых каменистых новообразований, которые и связывают между собой частицы наполнителя – щебня и песка. Начальный период этой реакции называется схватыванием, во время которого в бетоне образуются первоначальные связи между частицами наполнителя. Затем происходит набор прочности, когда эти связи упрочняются. Для того, чтобы эта химическая реакция протекала, необходима вода. Но поскольку созревание бетона – процесс длительный, вода, изначально содержащаяся в бетонной смеси успевает испариться. Для того, чтобы этого не происходило поверхность бетонной конструкции накрывают полиэтиленовой пленкой или рубероидом, а так же поливают ее водой. Важно, чтобы бетон высыхал равномерно по всему объему.

В холодное время года вода, содержащаяся в бетонной смеси, может замерзнуть и созревание бетона прекратится. Более того, замерзая, вода увеличится в объеме и станет разрушать бетон изнутри. При температуре ниже 10 градусов набор прочности очень сильно замедляется. Поэтому при заливке бетонной смеси при низких температурах на протяжении всего созревания ее надо подогревать. Само собой, при самостоятельном строительстве такое невозможно (или по крайней мере очень затруднительно), поэтому заливать бетон своими руками нужно летом. Необходима температура для его созревания – 20-25 градусов или выше.

Срок набора прочности бетона можно уменьшить, используя специальные добавки, ускоряющие этот процесс. Такие быстротвердеющие бетоны набирают прочность за две недели, но при самостоятельном строительстве их использование затруднительно, ведь они не только быстрее созревают, но и быстрее схватываются. Это значит, что после приготовления такой быстротвердеющей бетоной смеси времени на ее заливку будет значительно меньше. Еще один способ достичь ускоренного созревания бетона — это повышение температуры: из графика видно, что чем выше температура, тем быстрее идет нарастание прочности. Однако при самостоятельном строительстве создать такие условия нереально.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 1)

Во время созревания свежеуложенного бетона за ним нужен уход: необходимо обеспечить оптимальную температуру и влажность, чтобы он набрал проектную прочность и не покрылся трещинами при высыхании.

Бетон – это каменный материал, который образуется в результате затвердевания бетонной смеси. Бетонная смесь для заливки монолитного фундамента состоит из смешанных в определенных пропорциях цемента, песка, гравия и воды.

После того, как Вы определились с типом фундамента, местом и глубиной его заложения, провели все земельные работы (вырыли траншею под фундамент, сделали песчано-гравийную подушку), установили опалубку, укрепили ее стенки подпорками, собрали арматурный каркас, установили его в опалубке и надежно его там закрепили, настало время для последнего и самого важного этапа заложения фундамента – его заливки.

Исходными данными для расчета количества бетона для заливки фундамента является тип фундамента (плитный, ленточный, столбчатый) и его конфигурация. Тип фундамента и параметры выбираются в зависимости от несущей способности грунта и нагрузки на фундамент.

Главные характеристики бетона — это его марка и класс прочности. Таблица соотношения между маркой и классом приведена в этой статье.

Процесс набора прочности бетона

Основная характеристика бетона, которая определила его широкое распространение — это высокая прочность. Материал набирает любую прочность в реальных условиях, так как есть много причин, которые способствуют недобору величины, соответствующей бетону определенной марки. Знание этих причин и их особенностей способствует формированию бетонных фундаментов, конструкций с максимальными эксплуатационными показателями.

Процесс набора

Физико-химические реакции гидратации создают новые монолитные соединения, которые придают материалу свойства искусственного камня. Новое качество формируется в течение многих суток (окончательно примерно через полгода) и в идеале прочностные свойства бетонной конструкции должны соответствовать бетону определенного класса и марки. По времени процесс вызревания камня имеет две последовательные стадии: начальная — схватывание, и завершающая — твердение. По его завершении бетон может нагружаться.

Схватывание

Бетоном пользуются не сразу после затвердения, так как может потребоваться некоторое количество времени, чтобы довезти материал до объекта. Смесь должна оставаться подвижной, чему способствует механическое перемешивание раствора в миксере автосмесителя. Тиксотропия позволяет сохранить основные свойства смеси до ее заливки, откладывая старт начальной стадии созревания. Однако следует знать, что если время затянуть или температура поднимется, развивается необратимый процесс «сваривания» раствора, в результате которого занизятся его характеристики.

Длительность схватывания находится в зависимости от температуры воздуха — от 20 мин. до 20 часов. Наибольшая продолжительность данного процесса зимой при температурных значениях около 0 град. Заливка фундамента в этот период будет сопровождаться удлинением интервала начала схватывания от 6 до 10 часов, а сама стадия растянется на 15 – 20 ч.

Оптимально заливать бетон в форму при 20 градусах. Тогда при условии, что раствор затворен за час до заливки, схватывание начнется через один час и завершится через 60 мин. Жаркая погода способствует практически моментальному схватыванию раствора за 10 – 20 мин.

Оптимальное течение гидратации при твердении раствора: температурный коридор от 18 до 20 град., влажность близкая к 100%. Отклонения от данных параметров в значительной степени изменяют скорость твердения камня. Полное вызревание бетона длиться несколько лет.

Вместе с тем на этой стадии скорость твердения закономерно изменяется со временем. К примеру, для бетона М300 к концу 3-го дня она достигает 50%, на 14–й день составляет до 90%, а на 28 день — 100%. Далее через три месяца прочность повышается еще на 20%, а через 3 года может стать на 100% больше, чем была к концу 28 суток после затворения.

Особенности набора прочности

Снижение температурных показателей среды ведет к замедлению твердения. Нулевая отметка на термометре останавливает процесс из-за замерзания воды в камне (снижается качество бетона), а подъем значений снова его возобновляет. Смесь начинает высыхать при недостатке или отсутствии влаги, однако это может замедлить и остановить правильное твердение, что воспрепятствует набору заданного свойства бетоном. А вот автоклавное отвердение смесей значительно ускоряется при повышенных значениях температурно-влажностного режима: 80 – 90 град. и 100% влажности, что ведет к ускоренному росту прочностных показателей. За счет влаги в воздухе может сокращаться интервал набора прочности раствором, который уложен открыто.

Бетоны более высоких марок (состоят из большего количества цемента лучшего качества) твердеют и набирают прочность быстрее, поэтому обрабатывать их следует более оперативно. В интервале с 3-х по 10-е сутки после укладки нормативный набор прочности бетона обеспечивается близкими к идеальным условиями выдержки. В теплую погоду раствор укрывается влагоемкими материалами, через которые камень увлажняется круглосуточно 6 – 7 раз, и перекрывается плотной пленкой.

В солнечную погоду он укрывается от прямых лучей. Зимой бетон может искусственно прогреваться изнутри, утепляться, обогреваться тепловыми генераторами, чтобы предотвратить замерзание воды, и изолируется от осадков. Важным параметром для продолжения работ является нормативно-безопасный срок набора прочностных свойств. Таблица 1 показывает зависимость от марки бетона и среднесуточной температуры значений прочностных показателей бетонов через соответствующее количество суток.

Нормативно-безопасным сроком созревания бетонов можно считать значение 50%, а безопасным — от 72% до 80% от марочного значения, что, к примеру, важно знать при работах на фундаменте.

От чего зависит набор прочности?

Факторы, которые управляют набором прочностных свойств камня, включают: сколько времени прошло после заливки, температурно-влажностный режим выдерживания, качество (активность) и марку цемента, соотношение воды и цемента в растворе, пропорции компонентов в смеси, способ уплотнения, технологию перемешивания, способ и скорость укладки, качество и регулярность увлажнения, наличие пластификаторов (добавок-ускорителей твердения) в смеси зимой и пр. Поднятие марки бетона зависит от увеличения доли и более высокой марки цемента в смеси, пропорций компонентов. Марка прямо влияет на набор прочности бетона. Для низких марок критическая прочность имеет большее значение. Таблица 2 отражает данную закономерность.

Поэтому прочностью фундамента из бетона высокой марки определяется надежность, долговечность конструкции здания. Камень в холодную погоду приобретает прочность благодаря собственному тепловыделению, но для нормализации графика формирования камня целесообразно применять соответствующие добавки, ускоряющие твердение и снижающие температуру остановки гидратации. С ними смесь набирает марочную прочность уже через 14 суток. Удачным решением также станет изменение составляющих в бетоне. К примеру, глиноземистый цемент набирает прочностные показатели даже в морозы, так как выделяет примерно в 7 раз больше собственного тепла по сравнению портландцементом.

В наборе этого свойства существенную роль играют форма и фракция зерен натуральных наполнителей. Их неправильная форма и повышенная шероховатость обеспечивают лучшие условия сцепления и качество бетона. Известно, что увеличение доли воды в бетонной смеси способно привести к расслоению массы материала. Следствием этого также становится то, что при относительном увеличении доли воды в растворе на 60% от оптимального значения (в/ц = 0,4) происходит недобор прочности на 50% от марочной. Однако при соотношении вода/цемент 1/4 период отвердения (упрочнения) сокращается в два раза.

Чтобы ускорить процесс и минимизировать выдержку бетона, целесообразно применять пескобетоны с низким соотношением вода/цемент. Неуплотненный бетонный раствор имеет шансы вызреть только до 50% от нормативной прочности даже при оптимальном соотношении вода/цемент. Вместе с тем ручное уплотнение способно повысить его прочность на 30 – 40%, а вибротрамбовка повышает прочность до нормативных 95 – 100%.

График набора прочности

Важно знать график набора прочности бетона для прогнозирования последствий изменения температурных условий твердения, которые приводят к увеличению времени выдерживания.

График 1 показывает на примере бетона М400 через сколько суток смесь при фиксированных температурных значениях набирает определенный процент прочности (за сто процентов взят набор марочной прочности за 4 недели). Температурный режим 30 град. является оптимальным для набора нормативной прочности (97%) за 11 дней, а при показателе в 5 град. значение безопасной прочности не будет достигнуто камнем и за 14 дней. В такой ситуации следует разогревать, утеплять укладку. В соответствии с кривыми определяются сроки распалубки при превышении прочностью 50% марочного значения.

В реальности прочностные показатели бетонных конструкций могут изменяться по очень многим причинам. Важно обеспечить оптимальные параметры для реализации по времени графика роста прочностных свойств, соответствующих марке бетона.

Набор прочности бетона.

Твердение бетона представляет собой сложное физико-химическое явление, при котором цемент, взаимодействуя с водой, образует новые соединения. Вода проникает вглубь частиц цемента постепенно, в результате все новые его порции вступают в химическую реакцию. Поэтому бетон твердеет постепенно, даже через несколько месяцев твердения внутренняя часть зерен цемента еще не успевает вступить в реакцию с водой. Рост прочности бетона в значительной степени зависит от температуры, при которой происходит твердение. При нормальных условиях твердения нарастание прочности бетона происходит довольно быстро и бетон на портландцементе через 7-14 дней после приготовления набирает 60-70% своей 28-дневной прочности. Затем рост прочности замедляется.

Иногда используют дорогостоящий глиноземистый цемент, который через сутки твердения дает 80-90% 28-дневной прочности. Ускоряют процесс твердения быстротвердеющие портландцементы, а также жесткие бетонные смеси на обычных цементах.

Для ускорения твердения бетона могут применяться добавки-ускорители, вводимые при приготовлении бетонной смеси.

При твердении бетона всегда изменяется его объем. Твердея, бетон дает усадку, которая в поверхностных зонах происходит быстрее, чем внутри, поэтому при недостаточной влажности бетона в период твердения на его поверхности появляются мелкие усадочные трещины. Также, трещинообразование возможно в результате неравномерного разогрева бетона вследствие выделения тепла при схватывании цемента.

Рис. 6.1. Усредненные кривые набора прочности бетона В15-В25 на сжатие на портландцементе М400 — М500 по дням в зависимости от температуры выдерживания.

Точно рассчитать срок набора прочности бетона в конструкции в условиях строительной площадки невозможно, даже при гарантированном качестве товарной смеси, из-за перепадов температур и изменения влажности окружающей среды.

В условиях производства работ в зимнее время для обеспечения требуемого качества бетона проводят дополнительные технологические мероприятия. При отрицательных температурах замерзает содержащаяся в бетоне свободная вода, образуются кристаллы льда большего объема, чем имела вода. Поэтому в порах бетона развивается большое давление, приводящее к разрушению структуры еще не затвердевшего бетона и снижению его конечной прочности. Конечная прочность снижается тем больше, чем в более раннем возрасте замерз бетон. Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания цемента. Для снижения температуры кристаллизации воды в состав бетона вводят противоморозные химические добавки. Для создания благоприятных условий набора прочности бетоном применяют различные способы поддерживания температурно-влажностного режима выдерживания, такие как, электрообогрев, обогрев паром и устройство «термоса». Выбор противоморозных добавок и их оптимальное количество зависят от вида бетонируемой конструкции, степени ее армирования, наличия агрессивных сред и блуждающих токов, температуры окружающей среды. Некоторые добавки могут вызывать коррозию арматуры, что снижает прочность сцепления бетона с профилем арматуры, ухудшать удобоукладываемость и вызывать образование высолов на поверхности конструкций. Противоморозные химические добавки в основном приводят к замедлению набора прочности бетоном по сравнению со скоростью твердения бетона в нормальных условиях.

Процесс набора прочности бетона

Основная характеристика бетона, которая определила его широкое распространение — это высокая прочность. Материал набирает любую прочность в реальных условиях, так как есть много причин, которые способствуют недобору величины, соответствующей бетону определенной марки. Знание этих причин и их особенностей способствует формированию бетонных фундаментов, конструкций с максимальными эксплуатационными показателями.

Процесс набора

Физико-химические реакции гидратации создают новые монолитные соединения, которые придают материалу свойства искусственного камня. Новое качество формируется в течение многих суток (окончательно примерно через полгода) и в идеале прочностные свойства бетонной конструкции должны соответствовать бетону определенного класса и марки. По времени процесс вызревания камня имеет две последовательные стадии: начальная — схватывание, и завершающая — твердение. По его завершении бетон может нагружаться.

Схватывание

Бетоном пользуются не сразу после затвердения, так как может потребоваться некоторое количество времени, чтобы довезти материал до объекта. Смесь должна оставаться подвижной, чему способствует механическое перемешивание раствора в миксере автосмесителя. Тиксотропия позволяет сохранить основные свойства смеси до ее заливки, откладывая старт начальной стадии созревания. Однако следует знать, что если время затянуть или температура поднимется, развивается необратимый процесс «сваривания» раствора, в результате которого занизятся его характеристики.

Длительность схватывания находится в зависимости от температуры воздуха — от 20 мин. до 20 часов. Наибольшая продолжительность данного процесса зимой при температурных значениях около 0 град. Заливка фундамента в этот период будет сопровождаться удлинением интервала начала схватывания от 6 до 10 часов, а сама стадия растянется на 15 – 20 ч.

Оптимально заливать бетон в форму при 20 градусах. Тогда при условии, что раствор затворен за час до заливки, схватывание начнется через один час и завершится через 60 мин. Жаркая погода способствует практически моментальному схватыванию раствора за 10 – 20 мин.

Оптимальное течение гидратации при твердении раствора: температурный коридор от 18 до 20 град., влажность близкая к 100%. Отклонения от данных параметров в значительной степени изменяют скорость твердения камня. Полное вызревание бетона длиться несколько лет.

Вместе с тем на этой стадии скорость твердения закономерно изменяется со временем. К примеру, для бетона М300 к концу 3-го дня она достигает 50%, на 14–й день составляет до 90%, а на 28 день — 100%. Далее через три месяца прочность повышается еще на 20%, а через 3 года может стать на 100% больше, чем была к концу 28 суток после затворения.

Особенности набора прочности

Снижение температурных показателей среды ведет к замедлению твердения. Нулевая отметка на термометре останавливает процесс из-за замерзания воды в камне (снижается качество бетона), а подъем значений снова его возобновляет. Смесь начинает высыхать при недостатке или отсутствии влаги, однако это может замедлить и остановить правильное твердение, что воспрепятствует набору заданного свойства бетоном. А вот автоклавное отвердение смесей значительно ускоряется при повышенных значениях температурно-влажностного режима: 80 – 90 град. и 100% влажности, что ведет к ускоренному росту прочностных показателей. За счет влаги в воздухе может сокращаться интервал набора прочности раствором, который уложен открыто.

Бетоны более высоких марок (состоят из большего количества цемента лучшего качества) твердеют и набирают прочность быстрее, поэтому обрабатывать их следует более оперативно. В интервале с 3-х по 10-е сутки после укладки нормативный набор прочности бетона обеспечивается близкими к идеальным условиями выдержки. В теплую погоду раствор укрывается влагоемкими материалами, через которые камень увлажняется круглосуточно 6 – 7 раз, и перекрывается плотной пленкой.

В солнечную погоду он укрывается от прямых лучей. Зимой бетон может искусственно прогреваться изнутри, утепляться, обогреваться тепловыми генераторами, чтобы предотвратить замерзание воды, и изолируется от осадков. Важным параметром для продолжения работ является нормативно-безопасный срок набора прочностных свойств. Таблица 1 показывает зависимость от марки бетона и среднесуточной температуры значений прочностных показателей бетонов через соответствующее количество суток.

Нормативно-безопасным сроком созревания бетонов можно считать значение 50%, а безопасным — от 72% до 80% от марочного значения, что, к примеру, важно знать при работах на фундаменте.

От чего зависит набор прочности?

Факторы, которые управляют набором прочностных свойств камня, включают: сколько времени прошло после заливки, температурно-влажностный режим выдерживания, качество (активность) и марку цемента, соотношение воды и цемента в растворе, пропорции компонентов в смеси, способ уплотнения, технологию перемешивания, способ и скорость укладки, качество и регулярность увлажнения, наличие пластификаторов (добавок-ускорителей твердения) в смеси зимой и пр. Поднятие марки бетона зависит от увеличения доли и более высокой марки цемента в смеси, пропорций компонентов. Марка прямо влияет на набор прочности бетона. Для низких марок критическая прочность имеет большее значение. Таблица 2 отражает данную закономерность.

Поэтому прочностью фундамента из бетона высокой марки определяется надежность, долговечность конструкции здания. Камень в холодную погоду приобретает прочность благодаря собственному тепловыделению, но для нормализации графика формирования камня целесообразно применять соответствующие добавки, ускоряющие твердение и снижающие температуру остановки гидратации. С ними смесь набирает марочную прочность уже через 14 суток. Удачным решением также станет изменение составляющих в бетоне. К примеру, глиноземистый цемент набирает прочностные показатели даже в морозы, так как выделяет примерно в 7 раз больше собственного тепла по сравнению портландцементом.

В наборе этого свойства существенную роль играют форма и фракция зерен натуральных наполнителей. Их неправильная форма и повышенная шероховатость обеспечивают лучшие условия сцепления и качество бетона. Известно, что увеличение доли воды в бетонной смеси способно привести к расслоению массы материала. Следствием этого также становится то, что при относительном увеличении доли воды в растворе на 60% от оптимального значения (в/ц = 0,4) происходит недобор прочности на 50% от марочной. Однако при соотношении вода/цемент 1/4 период отвердения (упрочнения) сокращается в два раза.

Чтобы ускорить процесс и минимизировать выдержку бетона, целесообразно применять пескобетоны с низким соотношением вода/цемент. Неуплотненный бетонный раствор имеет шансы вызреть только до 50% от нормативной прочности даже при оптимальном соотношении вода/цемент. Вместе с тем ручное уплотнение способно повысить его прочность на 30 – 40%, а вибротрамбовка повышает прочность до нормативных 95 – 100%.

График набора прочности

Важно знать график набора прочности бетона для прогнозирования последствий изменения температурных условий твердения, которые приводят к увеличению времени выдерживания.

График 1 показывает на примере бетона М400 через сколько суток смесь при фиксированных температурных значениях набирает определенный процент прочности (за сто процентов взят набор марочной прочности за 4 недели). Температурный режим 30 град. является оптимальным для набора нормативной прочности (97%) за 11 дней, а при показателе в 5 град. значение безопасной прочности не будет достигнуто камнем и за 14 дней. В такой ситуации следует разогревать, утеплять укладку. В соответствии с кривыми определяются сроки распалубки при превышении прочностью 50% марочного значения.

В реальности прочностные показатели бетонных конструкций могут изменяться по очень многим причинам. Важно обеспечить оптимальные параметры для реализации по времени графика роста прочностных свойств, соответствующих марке бетона.

Процесс набора прочности бетона

Основная характеристика бетона, которая определила его широкое распространение — это высокая прочность. Материал набирает любую прочность в реальных условиях, так как есть много причин, которые способствуют недобору величины, соответствующей бетону определенной марки. Знание этих причин и их особенностей способствует формированию бетонных фундаментов, конструкций с максимальными эксплуатационными показателями.

Процесс набора

Физико-химические реакции гидратации создают новые монолитные соединения, которые придают материалу свойства искусственного камня. Новое качество формируется в течение многих суток (окончательно примерно через полгода) и в идеале прочностные свойства бетонной конструкции должны соответствовать бетону определенного класса и марки. По времени процесс вызревания камня имеет две последовательные стадии: начальная — схватывание, и завершающая — твердение. По его завершении бетон может нагружаться.

Схватывание

Бетоном пользуются не сразу после затвердения, так как может потребоваться некоторое количество времени, чтобы довезти материал до объекта. Смесь должна оставаться подвижной, чему способствует механическое перемешивание раствора в миксере автосмесителя. Тиксотропия позволяет сохранить основные свойства смеси до ее заливки, откладывая старт начальной стадии созревания. Однако следует знать, что если время затянуть или температура поднимется, развивается необратимый процесс «сваривания» раствора, в результате которого занизятся его характеристики.

Длительность схватывания находится в зависимости от температуры воздуха — от 20 мин. до 20 часов. Наибольшая продолжительность данного процесса зимой при температурных значениях около 0 град. Заливка фундамента в этот период будет сопровождаться удлинением интервала начала схватывания от 6 до 10 часов, а сама стадия растянется на 15 – 20 ч.

Оптимально заливать бетон в форму при 20 градусах. Тогда при условии, что раствор затворен за час до заливки, схватывание начнется через один час и завершится через 60 мин. Жаркая погода способствует практически моментальному схватыванию раствора за 10 – 20 мин.

Оптимальное течение гидратации при твердении раствора: температурный коридор от 18 до 20 град., влажность близкая к 100%. Отклонения от данных параметров в значительной степени изменяют скорость твердения камня. Полное вызревание бетона длиться несколько лет.

Вместе с тем на этой стадии скорость твердения закономерно изменяется со временем. К примеру, для бетона М300 к концу 3-го дня она достигает 50%, на 14–й день составляет до 90%, а на 28 день — 100%. Далее через три месяца прочность повышается еще на 20%, а через 3 года может стать на 100% больше, чем была к концу 28 суток после затворения.

Особенности набора прочности

Снижение температурных показателей среды ведет к замедлению твердения. Нулевая отметка на термометре останавливает процесс из-за замерзания воды в камне (снижается качество бетона), а подъем значений снова его возобновляет. Смесь начинает высыхать при недостатке или отсутствии влаги, однако это может замедлить и остановить правильное твердение, что воспрепятствует набору заданного свойства бетоном. А вот автоклавное отвердение смесей значительно ускоряется при повышенных значениях температурно-влажностного режима: 80 – 90 град. и 100% влажности, что ведет к ускоренному росту прочностных показателей. За счет влаги в воздухе может сокращаться интервал набора прочности раствором, который уложен открыто.

Бетоны более высоких марок (состоят из большего количества цемента лучшего качества) твердеют и набирают прочность быстрее, поэтому обрабатывать их следует более оперативно. В интервале с 3-х по 10-е сутки после укладки нормативный набор прочности бетона обеспечивается близкими к идеальным условиями выдержки. В теплую погоду раствор укрывается влагоемкими материалами, через которые камень увлажняется круглосуточно 6 – 7 раз, и перекрывается плотной пленкой.

В солнечную погоду он укрывается от прямых лучей. Зимой бетон может искусственно прогреваться изнутри, утепляться, обогреваться тепловыми генераторами, чтобы предотвратить замерзание воды, и изолируется от осадков. Важным параметром для продолжения работ является нормативно-безопасный срок набора прочностных свойств. Таблица 1 показывает зависимость от марки бетона и среднесуточной температуры значений прочностных показателей бетонов через соответствующее количество суток.

Нормативно-безопасным сроком созревания бетонов можно считать значение 50%, а безопасным — от 72% до 80% от марочного значения, что, к примеру, важно знать при работах на фундаменте.

От чего зависит набор прочности?

Факторы, которые управляют набором прочностных свойств камня, включают: сколько времени прошло после заливки, температурно-влажностный режим выдерживания, качество (активность) и марку цемента, соотношение воды и цемента в растворе, пропорции компонентов в смеси, способ уплотнения, технологию перемешивания, способ и скорость укладки, качество и регулярность увлажнения, наличие пластификаторов (добавок-ускорителей твердения) в смеси зимой и пр. Поднятие марки бетона зависит от увеличения доли и более высокой марки цемента в смеси, пропорций компонентов. Марка прямо влияет на набор прочности бетона. Для низких марок критическая прочность имеет большее значение. Таблица 2 отражает данную закономерность.

Поэтому прочностью фундамента из бетона высокой марки определяется надежность, долговечность конструкции здания. Камень в холодную погоду приобретает прочность благодаря собственному тепловыделению, но для нормализации графика формирования камня целесообразно применять соответствующие добавки, ускоряющие твердение и снижающие температуру остановки гидратации. С ними смесь набирает марочную прочность уже через 14 суток. Удачным решением также станет изменение составляющих в бетоне. К примеру, глиноземистый цемент набирает прочностные показатели даже в морозы, так как выделяет примерно в 7 раз больше собственного тепла по сравнению портландцементом.

В наборе этого свойства существенную роль играют форма и фракция зерен натуральных наполнителей. Их неправильная форма и повышенная шероховатость обеспечивают лучшие условия сцепления и качество бетона. Известно, что увеличение доли воды в бетонной смеси способно привести к расслоению массы материала. Следствием этого также становится то, что при относительном увеличении доли воды в растворе на 60% от оптимального значения (в/ц = 0,4) происходит недобор прочности на 50% от марочной. Однако при соотношении вода/цемент 1/4 период отвердения (упрочнения) сокращается в два раза.

Чтобы ускорить процесс и минимизировать выдержку бетона, целесообразно применять пескобетоны с низким соотношением вода/цемент. Неуплотненный бетонный раствор имеет шансы вызреть только до 50% от нормативной прочности даже при оптимальном соотношении вода/цемент. Вместе с тем ручное уплотнение способно повысить его прочность на 30 – 40%, а вибротрамбовка повышает прочность до нормативных 95 – 100%.

График набора прочности

Важно знать график набора прочности бетона для прогнозирования последствий изменения температурных условий твердения, которые приводят к увеличению времени выдерживания.

График 1 показывает на примере бетона М400 через сколько суток смесь при фиксированных температурных значениях набирает определенный процент прочности (за сто процентов взят набор марочной прочности за 4 недели). Температурный режим 30 град. является оптимальным для набора нормативной прочности (97%) за 11 дней, а при показателе в 5 град. значение безопасной прочности не будет достигнуто камнем и за 14 дней. В такой ситуации следует разогревать, утеплять укладку. В соответствии с кривыми определяются сроки распалубки при превышении прочностью 50% марочного значения.

В реальности прочностные показатели бетонных конструкций могут изменяться по очень многим причинам. Важно обеспечить оптимальные параметры для реализации по времени графика роста прочностных свойств, соответствующих марке бетона.

Процесс набора прочности бетона

Основная характеристика бетона, которая определила его широкое распространение — это высокая прочность. Материал набирает любую прочность в реальных условиях, так как есть много причин, которые способствуют недобору величины, соответствующей бетону определенной марки. Знание этих причин и их особенностей способствует формированию бетонных фундаментов, конструкций с максимальными эксплуатационными показателями.

Процесс набора

Физико-химические реакции гидратации создают новые монолитные соединения, которые придают материалу свойства искусственного камня. Новое качество формируется в течение многих суток (окончательно примерно через полгода) и в идеале прочностные свойства бетонной конструкции должны соответствовать бетону определенного класса и марки. По времени процесс вызревания камня имеет две последовательные стадии: начальная — схватывание, и завершающая — твердение. По его завершении бетон может нагружаться.

Схватывание

Бетоном пользуются не сразу после затвердения, так как может потребоваться некоторое количество времени, чтобы довезти материал до объекта. Смесь должна оставаться подвижной, чему способствует механическое перемешивание раствора в миксере автосмесителя. Тиксотропия позволяет сохранить основные свойства смеси до ее заливки, откладывая старт начальной стадии созревания. Однако следует знать, что если время затянуть или температура поднимется, развивается необратимый процесс «сваривания» раствора, в результате которого занизятся его характеристики.

Длительность схватывания находится в зависимости от температуры воздуха — от 20 мин. до 20 часов. Наибольшая продолжительность данного процесса зимой при температурных значениях около 0 град. Заливка фундамента в этот период будет сопровождаться удлинением интервала начала схватывания от 6 до 10 часов, а сама стадия растянется на 15 – 20 ч.

Оптимально заливать бетон в форму при 20 градусах. Тогда при условии, что раствор затворен за час до заливки, схватывание начнется через один час и завершится через 60 мин. Жаркая погода способствует практически моментальному схватыванию раствора за 10 – 20 мин.

Оптимальное течение гидратации при твердении раствора: температурный коридор от 18 до 20 град., влажность близкая к 100%. Отклонения от данных параметров в значительной степени изменяют скорость твердения камня. Полное вызревание бетона длиться несколько лет.

Вместе с тем на этой стадии скорость твердения закономерно изменяется со временем. К примеру, для бетона М300 к концу 3-го дня она достигает 50%, на 14–й день составляет до 90%, а на 28 день — 100%. Далее через три месяца прочность повышается еще на 20%, а через 3 года может стать на 100% больше, чем была к концу 28 суток после затворения.

Особенности набора прочности

Снижение температурных показателей среды ведет к замедлению твердения. Нулевая отметка на термометре останавливает процесс из-за замерзания воды в камне (снижается качество бетона), а подъем значений снова его возобновляет. Смесь начинает высыхать при недостатке или отсутствии влаги, однако это может замедлить и остановить правильное твердение, что воспрепятствует набору заданного свойства бетоном. А вот автоклавное отвердение смесей значительно ускоряется при повышенных значениях температурно-влажностного режима: 80 – 90 град. и 100% влажности, что ведет к ускоренному росту прочностных показателей. За счет влаги в воздухе может сокращаться интервал набора прочности раствором, который уложен открыто.

Бетоны более высоких марок (состоят из большего количества цемента лучшего качества) твердеют и набирают прочность быстрее, поэтому обрабатывать их следует более оперативно. В интервале с 3-х по 10-е сутки после укладки нормативный набор прочности бетона обеспечивается близкими к идеальным условиями выдержки. В теплую погоду раствор укрывается влагоемкими материалами, через которые камень увлажняется круглосуточно 6 – 7 раз, и перекрывается плотной пленкой.

В солнечную погоду он укрывается от прямых лучей. Зимой бетон может искусственно прогреваться изнутри, утепляться, обогреваться тепловыми генераторами, чтобы предотвратить замерзание воды, и изолируется от осадков. Важным параметром для продолжения работ является нормативно-безопасный срок набора прочностных свойств. Таблица 1 показывает зависимость от марки бетона и среднесуточной температуры значений прочностных показателей бетонов через соответствующее количество суток.

Нормативно-безопасным сроком созревания бетонов можно считать значение 50%, а безопасным — от 72% до 80% от марочного значения, что, к примеру, важно знать при работах на фундаменте.

От чего зависит набор прочности?

Факторы, которые управляют набором прочностных свойств камня, включают: сколько времени прошло после заливки, температурно-влажностный режим выдерживания, качество (активность) и марку цемента, соотношение воды и цемента в растворе, пропорции компонентов в смеси, способ уплотнения, технологию перемешивания, способ и скорость укладки, качество и регулярность увлажнения, наличие пластификаторов (добавок-ускорителей твердения) в смеси зимой и пр. Поднятие марки бетона зависит от увеличения доли и более высокой марки цемента в смеси, пропорций компонентов. Марка прямо влияет на набор прочности бетона. Для низких марок критическая прочность имеет большее значение. Таблица 2 отражает данную закономерность.

Поэтому прочностью фундамента из бетона высокой марки определяется надежность, долговечность конструкции здания. Камень в холодную погоду приобретает прочность благодаря собственному тепловыделению, но для нормализации графика формирования камня целесообразно применять соответствующие добавки, ускоряющие твердение и снижающие температуру остановки гидратации. С ними смесь набирает марочную прочность уже через 14 суток. Удачным решением также станет изменение составляющих в бетоне. К примеру, глиноземистый цемент набирает прочностные показатели даже в морозы, так как выделяет примерно в 7 раз больше собственного тепла по сравнению портландцементом.

В наборе этого свойства существенную роль играют форма и фракция зерен натуральных наполнителей. Их неправильная форма и повышенная шероховатость обеспечивают лучшие условия сцепления и качество бетона. Известно, что увеличение доли воды в бетонной смеси способно привести к расслоению массы материала. Следствием этого также становится то, что при относительном увеличении доли воды в растворе на 60% от оптимального значения (в/ц = 0,4) происходит недобор прочности на 50% от марочной. Однако при соотношении вода/цемент 1/4 период отвердения (упрочнения) сокращается в два раза.

Чтобы ускорить процесс и минимизировать выдержку бетона, целесообразно применять пескобетоны с низким соотношением вода/цемент. Неуплотненный бетонный раствор имеет шансы вызреть только до 50% от нормативной прочности даже при оптимальном соотношении вода/цемент. Вместе с тем ручное уплотнение способно повысить его прочность на 30 – 40%, а вибротрамбовка повышает прочность до нормативных 95 – 100%.

График набора прочности

Важно знать график набора прочности бетона для прогнозирования последствий изменения температурных условий твердения, которые приводят к увеличению времени выдерживания.

График 1 показывает на примере бетона М400 через сколько суток смесь при фиксированных температурных значениях набирает определенный процент прочности (за сто процентов взят набор марочной прочности за 4 недели). Температурный режим 30 град. является оптимальным для набора нормативной прочности (97%) за 11 дней, а при показателе в 5 град. значение безопасной прочности не будет достигнуто камнем и за 14 дней. В такой ситуации следует разогревать, утеплять укладку. В соответствии с кривыми определяются сроки распалубки при превышении прочностью 50% марочного значения.

В реальности прочностные показатели бетонных конструкций могут изменяться по очень многим причинам. Важно обеспечить оптимальные параметры для реализации по времени графика роста прочностных свойств, соответствующих марке бетона.

Процесс набора прочности бетона

Основная характеристика бетона, которая определила его широкое распространение — это высокая прочность. Материал набирает любую прочность в реальных условиях, так как есть много причин, которые способствуют недобору величины, соответствующей бетону определенной марки. Знание этих причин и их особенностей способствует формированию бетонных фундаментов, конструкций с максимальными эксплуатационными показателями.

Процесс набора

Физико-химические реакции гидратации создают новые монолитные соединения, которые придают материалу свойства искусственного камня. Новое качество формируется в течение многих суток (окончательно примерно через полгода) и в идеале прочностные свойства бетонной конструкции должны соответствовать бетону определенного класса и марки. По времени процесс вызревания камня имеет две последовательные стадии: начальная — схватывание, и завершающая — твердение. По его завершении бетон может нагружаться.

Схватывание

Бетоном пользуются не сразу после затвердения, так как может потребоваться некоторое количество времени, чтобы довезти материал до объекта. Смесь должна оставаться подвижной, чему способствует механическое перемешивание раствора в миксере автосмесителя. Тиксотропия позволяет сохранить основные свойства смеси до ее заливки, откладывая старт начальной стадии созревания. Однако следует знать, что если время затянуть или температура поднимется, развивается необратимый процесс «сваривания» раствора, в результате которого занизятся его характеристики.

Длительность схватывания находится в зависимости от температуры воздуха — от 20 мин. до 20 часов. Наибольшая продолжительность данного процесса зимой при температурных значениях около 0 град. Заливка фундамента в этот период будет сопровождаться удлинением интервала начала схватывания от 6 до 10 часов, а сама стадия растянется на 15 – 20 ч.

Оптимально заливать бетон в форму при 20 градусах. Тогда при условии, что раствор затворен за час до заливки, схватывание начнется через один час и завершится через 60 мин. Жаркая погода способствует практически моментальному схватыванию раствора за 10 – 20 мин.

Оптимальное течение гидратации при твердении раствора: температурный коридор от 18 до 20 град., влажность близкая к 100%. Отклонения от данных параметров в значительной степени изменяют скорость твердения камня. Полное вызревание бетона длиться несколько лет.

Вместе с тем на этой стадии скорость твердения закономерно изменяется со временем. К примеру, для бетона М300 к концу 3-го дня она достигает 50%, на 14–й день составляет до 90%, а на 28 день — 100%. Далее через три месяца прочность повышается еще на 20%, а через 3 года может стать на 100% больше, чем была к концу 28 суток после затворения.

Особенности набора прочности

Снижение температурных показателей среды ведет к замедлению твердения. Нулевая отметка на термометре останавливает процесс из-за замерзания воды в камне (снижается качество бетона), а подъем значений снова его возобновляет. Смесь начинает высыхать при недостатке или отсутствии влаги, однако это может замедлить и остановить правильное твердение, что воспрепятствует набору заданного свойства бетоном. А вот автоклавное отвердение смесей значительно ускоряется при повышенных значениях температурно-влажностного режима: 80 – 90 град. и 100% влажности, что ведет к ускоренному росту прочностных показателей. За счет влаги в воздухе может сокращаться интервал набора прочности раствором, который уложен открыто.

Бетоны более высоких марок (состоят из большего количества цемента лучшего качества) твердеют и набирают прочность быстрее, поэтому обрабатывать их следует более оперативно. В интервале с 3-х по 10-е сутки после укладки нормативный набор прочности бетона обеспечивается близкими к идеальным условиями выдержки. В теплую погоду раствор укрывается влагоемкими материалами, через которые камень увлажняется круглосуточно 6 – 7 раз, и перекрывается плотной пленкой.

В солнечную погоду он укрывается от прямых лучей. Зимой бетон может искусственно прогреваться изнутри, утепляться, обогреваться тепловыми генераторами, чтобы предотвратить замерзание воды, и изолируется от осадков. Важным параметром для продолжения работ является нормативно-безопасный срок набора прочностных свойств. Таблица 1 показывает зависимость от марки бетона и среднесуточной температуры значений прочностных показателей бетонов через соответствующее количество суток.

Нормативно-безопасным сроком созревания бетонов можно считать значение 50%, а безопасным — от 72% до 80% от марочного значения, что, к примеру, важно знать при работах на фундаменте.

От чего зависит набор прочности?

Факторы, которые управляют набором прочностных свойств камня, включают: сколько времени прошло после заливки, температурно-влажностный режим выдерживания, качество (активность) и марку цемента, соотношение воды и цемента в растворе, пропорции компонентов в смеси, способ уплотнения, технологию перемешивания, способ и скорость укладки, качество и регулярность увлажнения, наличие пластификаторов (добавок-ускорителей твердения) в смеси зимой и пр. Поднятие марки бетона зависит от увеличения доли и более высокой марки цемента в смеси, пропорций компонентов. Марка прямо влияет на набор прочности бетона. Для низких марок критическая прочность имеет большее значение. Таблица 2 отражает данную закономерность.

Поэтому прочностью фундамента из бетона высокой марки определяется надежность, долговечность конструкции здания. Камень в холодную погоду приобретает прочность благодаря собственному тепловыделению, но для нормализации графика формирования камня целесообразно применять соответствующие добавки, ускоряющие твердение и снижающие температуру остановки гидратации. С ними смесь набирает марочную прочность уже через 14 суток. Удачным решением также станет изменение составляющих в бетоне. К примеру, глиноземистый цемент набирает прочностные показатели даже в морозы, так как выделяет примерно в 7 раз больше собственного тепла по сравнению портландцементом.

В наборе этого свойства существенную роль играют форма и фракция зерен натуральных наполнителей. Их неправильная форма и повышенная шероховатость обеспечивают лучшие условия сцепления и качество бетона. Известно, что увеличение доли воды в бетонной смеси способно привести к расслоению массы материала. Следствием этого также становится то, что при относительном увеличении доли воды в растворе на 60% от оптимального значения (в/ц = 0,4) происходит недобор прочности на 50% от марочной. Однако при соотношении вода/цемент 1/4 период отвердения (упрочнения) сокращается в два раза.

Чтобы ускорить процесс и минимизировать выдержку бетона, целесообразно применять пескобетоны с низким соотношением вода/цемент. Неуплотненный бетонный раствор имеет шансы вызреть только до 50% от нормативной прочности даже при оптимальном соотношении вода/цемент. Вместе с тем ручное уплотнение способно повысить его прочность на 30 – 40%, а вибротрамбовка повышает прочность до нормативных 95 – 100%.

График набора прочности

Важно знать график набора прочности бетона для прогнозирования последствий изменения температурных условий твердения, которые приводят к увеличению времени выдерживания.

График 1 показывает на примере бетона М400 через сколько суток смесь при фиксированных температурных значениях набирает определенный процент прочности (за сто процентов взят набор марочной прочности за 4 недели). Температурный режим 30 град. является оптимальным для набора нормативной прочности (97%) за 11 дней, а при показателе в 5 град. значение безопасной прочности не будет достигнуто камнем и за 14 дней. В такой ситуации следует разогревать, утеплять укладку. В соответствии с кривыми определяются сроки распалубки при превышении прочностью 50% марочного значения.

В реальности прочностные показатели бетонных конструкций могут изменяться по очень многим причинам. Важно обеспечить оптимальные параметры для реализации по времени графика роста прочностных свойств, соответствующих марке бетона.

График твердения бетона


График набора прочности бетона — обзор

График набора прочности бетона

Всем хорошо известно, что бетонные конструкции сегодня сделали строительную индустрию самой высокотехнологичной и наиболее мобильной.

Однако его одновременно можно считать наиболее древним искусственным камнем. Наиболее древние упоминания о нем мы встретим в истории Древнего Египта, где он широко использовался в создании шедевров ранней архитектуры – величественных храмов и пирамид. До сих пор трудно представить, как египетские строители могли создать такие гигантские сооружения. Но именно технология работы с цементными растворами, что могло быть обеспечено наличием природных ресурсов – песка, позволила так быстро построить столько поистине величественных творений.

Рис.2

Подобные технологии можно встретить в истории Малой Азии, Средиземноморских государств, индийских и китайских культур. Здесь они приняли несколько иной вид, называясь глинобитием, землебитием, сухой набойкой при помощи замешивания гипса или известки, др

Основа бетона — песок

угих местных материалов. В прошлом веке произошел настоящий прорыв – появилась потребность в возведении солидных промышленных зданий, гидрозапорных сооружений, массового жилого строительства и других объектов. Не менее важно было применять этот замечательный раствор в период восстановления стран, которые сильно пострадали от Второй мировой войны. Именно тогда по существу был оценен технический и технологический потенциал бетона.

Преимущества бетонного строительства

Всем, кто хотя бы раз занимался строительством, хорошо известно, что конструкции можно делать непосредственно на строительной площадке. Это позволяет осуществить смесь из цемента, песка, щебня и воды – известный всем бетон.

Сфера работ с бетоном

Она, эта смесь, сегодня выпускается многочисленными производителями промышленным способом и продается в определенной расфасовке. Это позволяет строить скоростными темпами, обеспечивая высокий ритм работы. Однако в жизни может быть масса различных ситуаций. При небольших объемах – стройка на дачном участке, облагораживание придомовой территории или обновление отмостки вокруг дома или хозяйственной постройки, не имеет экономического смысла приобретать ненужные или излишние материалы. Поэтому, в данной ситуации лучше всего сделать замес собственными руками. Но для пущей прочности и надежности, а также для всемерного употребления запросов потребителей, промышленность выпускает сухую бетонную смесь в небольшой расфасовке – от 10-ти до 50-ти кг. Этот бетонный комплекс отличается следующими качествами и приоритетами:

  • функциональные качества и прочность значительно выросли из-за присутствия современных высокотехнологичных полимерных добавок и уплотнителей;
  • для достижения отменных показателей конечного продукта, нужно строго следовать инструкции и добавлять столько воды, сколько в ней указано;
  • сухая смесь не переносит попадания влаги, при соблюдении этих моментов она может достаточно долго храниться – до полугода и более;
  • этот раствор отлично функционирует, и ни при каких условиях не распадается на фракции. Водно-керамзитная и цементно-песчаная фракция этому бетону никогда не грозит;
  • отлично принимает современные пигменты для придания определенного оттенка и осуществления эстетических замыслов проектировщика.

Отличные качества современного бетона

Особенности материала

Профессиональные строители знают, что всевозможные бетонные смеси, которые используются сегодня, различаются по маркам содержащегося в нем цемента. Именно благодаря этому показателю конструкции, можно распределять по уровню эксплуатационной устойчивости. Все, кто пусть даже один раз сталкивался с бетонированием, знает, что оно требует определенного промежутка времени, чтобы приобрести проектную прочность, как говорят – «застыть». Процессы застывания и затвердевания лежат в основе стабилизации физических свойств и качеств бетона, то есть приобретения его марочной прочности. У профессионалов это носит название периода выдерживания раствора.

График созревания бетонного раствора

Немного технологии

Работа со строительными смесями имеет некоторые особенности, которые касаются и бетона. Технология бетонирования разделяет следующие этапы:

  • выравнивание площадки, где будет производиться бетонирование;
  • создание деревянной опалубки, при необходимости — армирование;
  • замес бетонного раствора;
  • заливка бетона при помощи специального желоба;
  • набор прочности – застывание;
  • снятие элементов опалубки.

Подготовка площадки под бетонирование

Именно процессы, происходящие в залитом бетоне, в значительной степени влияют на его дальнейшую эксплуатацию и прочность. Ведь именно от этих критериев зависит надежность конструкций, безопасность человеческого здоровья и многочисленных жизней.

Набор прочности бетона и его особенности

Климатические условия нашего отечества достаточно разнообразны, но большинство регионов располагается там, где преимущество холодных температур и природных осадков — очевидно. Сезонность строительства также сильно зависит от погодных естественных факторов. Это может выражаться в следующем. Недолгие летние дни, когда температура значительно превышает нулевые отметки, течение застывания бетона происходит при помощи естественных факторов, не требуя субъективного вмешательства – применения техники или других приспособлений. Пожалуй, бетонные изделия, произведенные в этот период, обладают наилучшими качествами и технологическими показателями. Всемерная оптимизация выдержки и разнообразных физических, технологических и механических качеств бетона с лучшими коэффициентами вариаций. Все, что необходимо, производится под руководством специалистов, основным документом для которых является график. Если летние условия позволяют бетону дозреть после снятия опалубки, то условия низких температур и повышенной влажности требуют дополнительного обслуживания и оптимизации. График набора прочности бетона отражает все необходимые для проектировщиков и строителей показатели. Он отражает самые тонкие нюансы того, что происходит внутри монолита под воздействием самых различных факторов. Например, осеннее-зимне-весенний период в наши дни не является препятствием для строительства. Для этого используют различные способы – согревание раствора, обработка теплом, усиление полимерными составляющими, всевозможные способы изоляции от попадания влаги.

Показатели графика

Стандарты – дело очень серьезное и придерживаться их очень важно. От этого зависит дальнейшая судьба строения и его безопасность. Согласно инструктивным материалам, конченое застывание и созревание бетона происходит в течение двадцати восьми – тридцати дней. В этот период происходят самые разнообразные процессы, в результате которых возникает монолит. При этом стоит учитывать следующее:

  • оговоренные в инструкциях сроки – до месяца актуальны для созревания раствора при температуре воздуха 300С, то есть в идеальных условиях;
  • пониженная температура и более жесткий погодный режим – 100С и ниже сильно замедляет все процессы – застывание происходит очень медленно и здесь требуется согревание и защита от попадания осадков;
  • когда бетону приходится созревать при морозе, то есть ниже 00С, без вмешательства в нем могут произойти непоправимые изменения. Поэтому в данном случае используются специальные вещества, которые можно считать присадками, добавляющиеся в раствор перед наполнением опалубки.

График набора прочности бетона

В графике отлично видны все без исключения важные моменты, где и когда нужно повлиять на происходящее внутри массы, чтобы превратить его в настоящий, прочный и надежный строительный камень, каким бетон и должен быть. Чтобы наши дома, мосты и дамбы служили десятки и сотни лет, пример древних строителей всегда нужно помнить.

Видео график набора прочности бетона

fundamentt.com

Набор прочности бетона в зависимости от температуры

Зарегистрировать дом на земельном участке

Как зарегистрировать дом на ЛПХУ нас имеется участок с категорией земли для ЛПХ (земли населенных пунктов). Также построен новый дом, далее…

Каркас для гипсокартона на стену

Расчет стены из гипсокартонавы научитесь, как рассчитать стену из гипсокартонаПрежде, чем приступить к монтажу гипсокартона на стену, следует сначала далее…

Стены под кирпич в квартире

Дизайн интерьера помещения с кирпичной стенойИнтерьер любого помещения нуждается в тщательно спланированной цели. Ведь от того, как будет выглядеть далее…

Электромонтажные работы это что такое (67)

Красная зона что это такое (21)

Светодиодные лампы т8 схема подключения (17)

Как делать тушенку в автоклаве (14)

Почему генератор выдает низкое напряжение (14)

Как регулировать давление в насосной станции (12)

Класс конструктивной пожарной опасности здания как определить (11)

Проект производства работ его назначение и состав (10)

Какие люстры подходят для натяжного потолка По каким критериям выбрать люстру для натяжного потолка?СодержаниеРазнообразие Какие потолки лучше глянцевые или матовые Какой натяжной потолок выбрать? (матовый, глянцевый или сатиновый)Вы приняли решение установить Каким валиком лучше красить потолок Как правильно красить валиком потолокЕсли вы задались вопросомКак Как заделать дырку в потолке Ремонт потолка своими рукамиНатяжной потолокОтштукатуренный потолокГипсокартонный потолокЕсли у вас вдруг Как визуально сделать потолок выше Как сделать низкий потолок визуально вышеВ большинстве типовых квартир и частных

Конопатка брусаЗаделка зазоров и щелей в брусе не намного отличается от…

Гидроизоляция фундаментабитумной мастикойОбмазочная гидроизоляция – один из самых распространенных способов…

Какую печь выбрать?nbspnbspnbspnbspnbspnbspnbspnbspВопрос первый — нужна ли мне печь вообще?nbspnbspnbspnbspДля тех,…

sferatd.ru

Как быстро бетон набирает прочность после заливки

Прочность бетонного состава — это определяющий показатель качества этого востребованного материала. Прочность бетонной смеси зависит от того, сколько времени бетон набирает прочность при соблюдении условий сушки, аэрации, температуры.

Однако большинство начинающих строителей считают, что после того, как они выполнили опалубку и залили в нее смесь, — самая важная часть работы выполнена.

Это большое заблуждение, так как после укладки бетонного состава в опалубку начинается не менее важный процесс, связанный с уходом за бетонным составом, ведь только в том случае, если сушка бетона производилась правильно, прочность бетона будет соответствовать проектной величине.

Типы бетона

Прочность бетона классифицируется на марки (М) и классы (В). По прочности сжатия марки варьируются в диапазоне от 50-800 кг/с.

Бетонные составы марки М50-100 считаются наименее прочными, поэтому применяются для тех конструкций, где прочность бетона не играет решающей роли. Бетоны марки М200-300 имеют среднюю степень прочности и применяются при строительстве многих объектов — зданий, заливки полов и фундаментов. Бетонные смеси с маркой от М500 считаются особо-прочными.

Разница в прочности определяется соотношением материалов в составе бетонной смеси. Чем больше цемента в смеси, тем выше будет прочность бетонного состава.

Бетоны делятся по типу прочности на тяжелые, легкие и ячеистые. Время набора прочности бетона бывает наиболее коротким у бетонов в ячеистой структурой типа бетона с классом B25. Тяжелые типы бетонов редко опережают график.

Тяжелые типы бетонной смеси замешиваются на основе плотных цементов и заполнителей марки М50-М800.

  • Легкие бетонные смеси готовятся на цементах марок М50-М800.
  • Ячеистые бетоны считаются легкими, замешиваются на базе цемонтов марки М50-М150.

Тот или иной тип бетона выбирается для строительства в зависимости от области эксплуатации бетона, в соответствии с проектной документацией строительного объекта.

Процесс созревания бетонных составов

Набор прочности бетона увеличивается не сразу, а на протяжении некоторого времени, порой достаточно продолжительного. Это время называется периодом созревания бетона.

Время, необходимое для созревания бетонного состава, обычно составляет 28 дней. 28 дней — это именно тот период, который необходим бетонной смеси для того, чтобы были достигнуты максимальные показатели прочности, согласно графика набора прочности бетона.

Подобный график отражает кривую роста прочности в 28-дневный промежуток времени. Как уже было отмечено, для созревания бетона в естественных условиях обычно требуется 28 дней.

28 дней — это время набора прочности бетона в естественных условиях сушки.

При этом интересно то, что самое быстрое отвердевание бетонного состава происходит в течение первых пяти дней этого периода, прочность бетона через 7 суток со дня заливки равна 70% от запланированной прочности марки. Конечно, в каждом отдельном случае, рост твердости бетона может различаться от запланированного.

Но в целом, в большинстве случаев рост прочности соответствует графику набора прочности бетона. Несмотря на то, что 2/3 прочности бетона достигаются в первую неделю его созревания, использовать его можно будет лишь спустя 28 дней, когда будет достигнута 100% прочность бетона.

При этом созревание бетона зависит от его класса. Так, анализируя график набора прочности бетона В25, можно сделать вывод, что этот класс бетона набирает прочность 60% за 65 часов при температуре окружающей среды в +30С.

Условия созревания бетонного состава

Набор прочности бетона зависит того, насколько соблюдены условия сушки. Соблюдение технологии созревания позволяет получить качественный монолит.

Так, при создании монолитного фундамента в летнее время, для созревания бетонного состава требуется немного: заливка бетонной смеси в опалубку, выдерживание при естественных условиях 28 дней, съем опалубки и дозревание без опалубки.

В случае же, когда набор прочности бетона происходит в зимнее время года, то для того, чтобы плотность монолитного бетона соответствовала проектной, требуется обогревание бетона с помощью тепловых пушек и защита его от влаги путем гидроизоляции опалубки. Необходимость таких мероприятий объясняется снижением процесса полимеризации при низких температурах. В случае корректной гидроизоляции, график набора прочности бетона будет соответствовать запланированному.

Контроль за прочностью бетонного состава

Согласно графика набора прочности бетона, увеличение показателей прочности бетона ведется неодинаково на протяжении 28-дневного цикла созревания бетонного состава.

Как уже было отмечено выше, максимальный рост прочности бетона — 70% от запланированной прочности бетона через 7 суток достигается в условиях естественной сушки.

Однако если погодные условия не отвечают требованиям естественной сушки, требуется обеспечить условия максимально приближенные к естественным. Для того чтобы время набора прочности бетона соответствовало норме, на протяжении первой недели после заливки следует заботиться о фундаменте.

Уход за бетоном обычно производится с целью:

  • минимизации излишней усадки бетонного состава,
  • обеспечения запланированной прочности монолита и его длительной эксплуатации;
  • защиты бетонного состава от резкого изменения температур;
  • защиты бетона от пересыхания;
  • защиты бетонного монолита от повреждений механического характера.

Нажмите на иконку требуемой социальной сети, так вы поделитесь ссылкой со своим окружением:

funddom.ru

График набора прочности бетона в зависимости от температуры

Самым важным показателем качества бетонов является прочность материала. Согласно требованиям ГОСТ в условиях сжатия она может варьировать в диапазоне М50-800. Наибольшей популярностью пользуются марки цемента М100-500.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 219
Источник: http://aquagroup.ru/articles/nabor-prochnosti-betona.html

Стадии набора прочности и влияние температуры

Вы наверняка знаете, что для достижения марочного значения бетона требуется 28 дней. Это общая цифра, которая на деле может отклоняться в большую или меньшую сторону. Чтобы возвести надежную постройку, нужно понимать сам процесс набора прочности, он состоит из двух стадий:

  • На первой стадии смесь схватывается – все компоненты бетона соединяются между собой.
  • На второй материал набирает прочность и твердеет.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 456
Источник: http://okbeton.ru/raschet/nabor-prochnosti-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury.html

Срок твердения бетона

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

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

Температура бетона, ССрок твердения бетона, сутки
12345671428
Прочность бетона, %
0202631353943466177
10273542485155597591
153039455255606481100
203443505660656987
303951576468737695
4048576470758085
5049627078849095
60546878869298
7060738496
80658092

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.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1437
Источник: https://betonshchik.ru/poleznoe/vremja-shvatyvanija-betona.html

Как бетон набирает прочность?

После укладки в смеси начинают происходить физико-химические процессы по превращению его в прочную основу для строительной конструкции. Как только под их влиянием вода и цемент вступают во взаимодействие, раствор постепенно теряет свою подвижность и изменяет свойства. Формирование новой структуры происходит в течение определенного времени. Вызревание бетона предполагает прохождение раствором двух стадий: начальной — схватывания, и завершающей — затвердевания. Их прохождение дает возможность получить прочностные свойства соответствующие бетону определенного класса и марки.

Стадия схватывания

Во время транспортировки в автобетоносмесителе смесь остается подвижной благодаря постоянному перемешиванию и тиксотропным ее свойствам. Прекращение механического воздействия на раствор после заливки увеличивает его вязкость, и он начинает схватываться. Все выявленные дефекты нужно устранять в начале первой стадии вызревания, она начинается сразу после заливки бетонной смеси и длится недолго.

Время схватывания зависит от температуры воздуха. Постоянная температура +20°С считается идеальным условием для первой стадии застывания раствора, позволяющим ему схватиться за 3 часа. При изменении этого условия длительность схватывания может уменьшиться или увеличиться. Дольше всего эта стадия длится при температурных значениях окружающего воздуха близких к 0 градусов.

Стадия твердения

После окончательного схватывания раствора начинается стадия твердения. На начальном этапе заполнитель, скрепленный кристаллизованными частицами цемента, не обеспечивает требуемую прочность. Но с началом реакции гидратации, твердение становится наиболее динамичным. Бетонная основа за 7 суток становится намного прочнее. За этот небольшой отрезок времени бетон набирает 70 процентов прочности. После происходит замедление этого процесса и еще 25% твердости набираются на протяжении трех недель. Полное затвердевание происходит через несколько лет.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1955
Источник: https://betonpro100.ru/harakteristiki-i-svojstva/nabor-prochnosti-betona

Уход за бетоном после заливки: основные цели и методы

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

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

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

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

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

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 2295
Источник: https://betonshchik.ru/poleznoe/vremja-shvatyvanija-betona.html

Факторы, влияющие на прочность

Практически все работы с раствором проводятся на открытом воздухе как летом, так и зимой. Погодные условия и температура воздуха оказывает непосредственное влияние на время застывания бетона. Таким образом, на набор прочности влияют следующие факторы:

  • температура;
  • влажность;
  • класс материала;
  • время.

Чем ниже температура на улице, тем медленнее и дольше будет происходить процесс затвердения. Зимой, в естественных условиях, эта процедура полностью останавливается, так как вода не испаряется, а замерзает. При повышении температуры застывание раствора опять продолжится. Чтобы это лучше понять, стоит обратиться к графику твердения бетона В25 или В30.

График представляет собой кривые линии, показывающие, как долго и при какой температуре достигается определенная прочность бетона. Если летом твердение бетона протекает естественным образом, то зимой необходимо принимать меры для его застывания. Для этого в бетонную смесь добавляют специальные противоморозные вещества, которые способствуют сохранению свойств приготовленного раствора.

При этом они не дают воде быстро замерзать и позволяют качественно провести заливку бетонной смеси. При более низких температурах сразу после заливки раствора обеспечивают его прогрев. Обычно для этого используют электрический ток или тепловые обогреватели. В первом случае с помощью проводов по контурам производят подключение непосредственно арматуры в опалубке или через электроды, погруженные в раствор.

Причем контуры не должны касаться друг друга, иначе будет короткое замыкание. Все подключение ведется через специальный масляный трансформатор для прогрева бетона. Во втором случае место бетонирования накрывают шатром и подключают несколько воздушных обогревателей. Большую роль играет повышенная влажность воздуха. Если ее показатели достигают 70—90%, то прочность раствора значительно увеличивается.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1871
Источник: https://TvoiDvor.com/beton/grafik-nabora-prochnosti-betona-v-zavisimosti-ot-temperaturyi/

Вторая стадия

Когда первая стадия завершена, материал начинает твердеть. Необходимую прочность бетон набирает уже через четыре недели, но окончательный набор прочности завершится только через несколько лет. Марку бетона специалисты смогут определить через 28 дней. Набор прочности бетона в зависимости от влажности и температуры проходит с разной скоростью. В первые 5-6 дней после заливки процесс протекает наиболее интенсивно. После первых трех суток материал получит 30% прочности от марочного значения, которое мы узнаем только через 4 недели.

Через две недели после заливки бетон наберет до 70% прочности, а через 90-100 дней прочность превысит марочный показатель на 20%. Прекратится процесс через несколько лет, но прочность изменится незначительно. При проверке бетона, залитого 3 года назад, можно узнать, что его прочность вдвое превысила марочный показатель.

На таблице ниже показано, как длительность набора прочности зависит от температуры:

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 960
Источник: http://okbeton.ru/raschet/nabor-prochnosti-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury.html

Методы ускорения застывания бетона

Очень часто в процессе строительства необходимо ускорить процесс набора прочности бетона. Так, при заливке монолитных конструкций и ограничении сроков строительных работ применяют смеси на основе сернокислых, углекислых и аммонийных солей, хлоридов и нитратов кальция.

Применение этих добавок позволяет сократить длительность застывания бетона в 2 раза. Стоит заметить, что такие работы проводят в летний период и антиморозные добавки здесь не подойдут. В сильно жаркую и сухую погоду проводят увлажнение залитого раствора, так как очень быстро испаряется вода и происходит нарушение графика набора прочности материала.

Для этого верхнюю часть раствора накрывают материалом или посыпают опилками и периодически смачивают их по мере испарения воды. На асфальтобетонных заводах для ускорения застывания раствора применяют способ пропаривания. Процедуру эту проводят на открытом воздухе или в специальных закрытых камерах, где за 6—16 часов изделия из бетона набирают 60—70% прочности.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1014
Источник: https://TvoiDvor.com/beton/grafik-nabora-prochnosti-betona-v-zavisimosti-ot-temperaturyi/

График набора прочности бетона

Временной интервал, на протяжении которого происходит обретение раствором необходимых эксплуатационных свойств, называется периодом выдерживания бетона, после которого можно наносить защитный слой бетона. График набора прочности  отражает время, которое требуется бетону для достижения максимального значения прочности.

В нормальных условиях состав «созревает» за 28 дней. На протяжении первых 5-ти дней происходит интенсивное твердение бетона. Спустя 7 дней после заливки достигаются 70% прочности выбранной марки. Однако дальнейшие строительные работы специалисты советуют начинать лишь при достижении 100% — не ранее, чем через 28 дней после заливки.

Время набора прочности бетона для каждого отдельного случая может несколько отличаться. Для точного определения срока твердения состава проводят контрольные испытания образцов материала.

В теплое время года в монолитном домостроении для оптимизации процесса выдерживания состава и обретения им оптимальных механических и физические свойства достаточно следующих операций:

  • Выдерживание в опалубке бетона.
  • Дозревание состава после удаления опалубки.

Если мероприятия проводятся в холодное время года, для достижения должной марочной прочности следует обеспечить дополнительное обогревание бетона и его гидроизоляцию. Связано это с тем, что при снижении температуры происходит замедление процесса полимеризации.

Чтобы ускорить набор прочности и минимизировать время выдержки бетона рекомендуется использовать пескобетоны с низким водоцементным соотношением. При соотношении вода и цемент 1/4 сроки, приведенные в таблице, сокращаются в 2 раза. Для достижения такого результата в состав добавляются пластификаторы. Также сократить срок созревания состава можно, искусственно увеличив температуру.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1781
Источник: http://aquagroup.ru/articles/nabor-prochnosti-betona.html

Согласно ГОСТ

Необходимая марка и класс бетона определяется с учетом составленного проекта. Необходимые показатели прочности могут меняться в зависимости от применяемых строительных материалов. Например, при возведении дома на основе легких бетона для основания нет необходимости применять бетон высокой прочности. Когда стены строения будут выполнены из кирпича, то бетон должен иметь высокие прочностные характеристики. Например, для этого используют тяжелый и мелкозернистый бетон по стандарту 26633 ГОСТ.

Для определения прочности применяется ГОСТ 18105-86. В этом случае необходимо подготовить проект или же посмотреть информацию со схожего.

Прочность – это главный показатель качества для бетона ГОСТа любого уровня. Процесс его затвердения начинает происходить уже в первые часы после того, как соединили воду и цемент, а вот его длительность зависит от различных факторов: температуру, влажность, состав бетона. Если вес необходимые условия были соблюдены точно, то процесс набора прочности будет окончен по прошествии 28 дней, а вы сможете приступить к необходимым работам.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1103
Источник: https://ResForBuild.ru/beton/rastvor/grafik-nabora-prochnosti-betona.html

Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси

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

Марка цементаВремя твердения различных марок бетона
за 14 сутокза 28 суток
100150100150200250300400
3000.650.60.750.650.550.50.4
4000.750.650.850.750.630.560.50.4
5000.850.750.850.710.640.60.46
6000.90.80.950.750.680.630.5

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

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1416
Источник: https://betonshchik.ru/poleznoe/vremja-shvatyvanija-betona.html

Вывод

В реальности прочностные показатели бетонных конструкций могут изменяться по очень многим причинам. Важно обеспечить оптимальные параметры для реализации по времени графика роста прочностных свойств, соответствующих марке бетона.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 234
Источник: https://kladembeton.ru/poleznoe/nabor-prochnosti-betona.html

Заключение

Как показывает практика, существует множество причин изменения прочностных показателей бетона. Важно учитывать пропорции, качество компонентов, особенности местности и, конечно же, температуру.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 231
Источник: http://okbeton.ru/raschet/nabor-prochnosti-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury.html

Кол-во блоков: 18 | Общее кол-во символов: 20078
Количество использованных доноров: 7
Информация по каждому донору:
  1. https://TvoiDvor.com/beton/grafik-nabora-prochnosti-betona-v-zavisimosti-ot-temperaturyi/: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 2885 (14%)
  2. http://okbeton.ru/raschet/nabor-prochnosti-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury.html: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 1647 (8%)
  3. https://betonpro100.ru/harakteristiki-i-svojstva/nabor-prochnosti-betona: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1955 (10%)
  4. http://aquagroup.ru/articles/nabor-prochnosti-betona.html: использовано 5 блоков из 5, кол-во символов 4054 (20%)
  5. https://ResForBuild.ru/beton/rastvor/grafik-nabora-prochnosti-betona.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 4155 (21%)
  6. https://kladembeton.ru/poleznoe/nabor-prochnosti-betona.html: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 234 (1%)
  7. https://betonshchik.ru/poleznoe/vremja-shvatyvanija-betona.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 5148 (26%)

График набора прочности бетона — таблица по суткам. | Пенообразователь Rospena

Ключевым достоинством бетонных конструкций являются их высокие прочностные свойства и надежность. В зависимости от марки материал может использоваться в различных условиях. При этом степень набора прочности зависит от разных факторов.

Процесс набора

Бетон представляет собой популярный каменный материал, который создается на основе смеси воды, вяжущей добавки и заполнителя. В его состав вносятся специализированные добавки, отвечающие за особые свойства и функции.

В процессе гидратации происходит образование надежных монолитных соединений, которые приобретают свойства прочного искусственного камня. Для формирования монолита требуется несколько недель (до 28 суток), а получение заводских качеств занимает до 6 месяцев.

Созревание бетона состоит из 2 этапов:

  1. Схватывание. Является начальной стадией.
  2. Твердение. Финишная стадия.

Зная все нормы созревания, можно определить, сколько лет прослужит монолитная конструкция.

Схватывание

Использовать стройматериал сразу после заливки нельзя. Перед этим необходимо ознакомиться с графиком набора прочности бетона и спецификой каждого этапа его созревания. Нередко смесь доставляется на строительную площадку с помощью специальной техники, поэтому ее поддерживают в подвижном состоянии с помощью автоматизированного оборудования. Технология тиксотропии сохраняет базовые параметры консистенции до момента заливки, приостанавливая естественное созревание.

Но если выдержать смесь дольше допустимого времени или подвергнуть ее воздействию высоких температур, требуемые рабочие свойства будут ухудшены. В таблице набора прочности бетона упоминается, что он схватывается за период от 20 минут до 20 часов. Если работа выполняется при отрицательных температурах в зимнее время, термин увеличится до 6-10 часов.

Для защиты конструкции от деформации необходимо позаботиться о наличии теплой опалубки. Армированные элементы тщательно прогреваются и очищаются от льда. В летний период теплая опалубка малоэффективна.

Еще некоторые эксперты используют для зимних работ специализированные добавки и теплоизолирующие материалы. Выбирая этот вариант, необходимо ознакомиться с их свойствами и инструкцией по применению.

Для нагревания смеси можно использовать такие приспособления:

  1. Пар.
  2. Электроток.
  3. Известь-кипелку.
  4. Экзотермические цементы.
  5. Всевозможные ускорители.

Специалисты рекомендуют приступать к заливке раствора в формы при +20°C. В таком случае схватывание наступит через 1 час и займет не больше 60 минут. В жаркую погоду процесс происходит практически моментально.

Если применяются марки М300 и М200, а окружающая температура держится на отметке +20 °C, схватывающий процесс будет длиться в течение 1 часа.

Зная, сколько бетон набирает прочность, можно грамотно рассчитать время реализации проекта и определить приблизительные финансовые расходы.

Твердение

Следующий этап заключается в затвердевании бетонной смеси под воздействием гидратации. Процесс заключается в формировании из минералов цемента новых соединений. Если в составе раствора отсутствует влага, затвердевание будет замедлено или вовсе приостановлено, из-за чего материал не получит требуемую прочность и начнет растрескиваться.

При нормальном температурном режиме и достаточном количестве жидкости прочность будет постоянно расти. К благоприятным условиям относят температуру +20 °C и показатель влажности воздуха не меньше 90%.

Если такие требования соблюдены, процесс наращивания прочности составит 7-14 суток. За этот термин раствор получает 60-70% заявленной прочности, после чего процесс замедляется.

При выдерживании бетона в воде его прочностные свойства будут более высокими, чем при твердении на воздухе. Сухая среда способствует быстрому испарению влаги и остановке процесса. Это связано с тем, что зерна цементной смеси не успевают вступить в гидратацию. Поэтому, чтобы избежать неприятных последствий, необходимо исключить преждевременное высыхание бетона.

В процессе твердения монолита его объем постоянно меняется. Еще материал дает усадку — в поверхностных зонах она более быстрая, чем во внутренней части. В случае нехватки влажности при твердении на поверхности бетона появятся усадочные трещины. Дефекты возникают также при обильном тепловыделении.

Время набора прочности бетона зависит и от окружающей температуры. При низких отметках процесс замедляется, а при высоких — ускоряется.

Если возводимая конструкция будет подвергаться дополнительным нагрузкам или есть необходимость быстрее демонтировать опалубку, процесс твердения придется ускорить. Для таких задач задействуют специализированные добавки. Их концентрация определяется опытным путем в строительной лаборатории.

Чтобы получить заводскую прочность в сжатые сроки, необходимо правильно обслуживать раствор и поддерживать его во влажном состоянии, защищая от сотрясений, ударов и повреждений. При ненадлежащем уходе материал станет низкокачественным и уязвимым к растрескиванию.

Ключевой причиной нехватки прочности является низкая температура, которая сопровождает строителей при зимнем бетонировании.

Под воздействием холода возникают 2 проблемы:

  1. Замедление гидратации и рост сроков набора.
  2. Вымерзание жидкости из состава бетонной смеси, из-за чего набор прочностных свойств приостанавливается.

При низкой температуре сроки получения прочностных свойств сильно увеличиваются, поэтому к исходному сырью добавляют специальные компоненты.

В зимних условиях инженеры задействуют противоморозные добавки, которые запускают процессы набора и снижают температуру замерзания жидкого вещества.

При необходимости ускорить твердение при высокой температуре или повышенной влажности исходное сырье подвергается прогреву. После заливки смеси поверхность бетона нужно усилить матами или щитами, которые будут удерживать температуру от гидратации и сохранять требуемые условия. Если наполнитель замерзнет, его запрещено использовать для дальнейших работ.

Электрический прогрев бетона востребован на тех строительных площадках, где имеется доступ к трансформаторам с большой мощностью. Выполнение бетонных работ с применением электрического оборудования — лучший способ получить заводскую прочность без потери эксплуатационных качеств материала.

В зимний период бетон укрывают с целью защиты поверхности от потери тепла.

Особенности набора прочности

График твердения бетона зависит от разных факторов. При опускании температурных показателей процесс замедляется, а нулевая отметка термометра приостанавливает его, поскольку жидкость в составе начинает замерзать, а качество материала ухудшается.

При отсутствии требуемого объема влаги бетонная конструкция не может получить заводские эксплуатационные свойства, а при автоклавном отвердении процесс сильно ускоряется. Наличие влаги в воздухе сокращает интервал.

График набора прочности бетона В25 определяется его составом. Составы более высокой марки твердеют быстрее, что заставляет работников приступать к обработке более оперативно. В период с 3 по 10 сутки после заливки материалу нужно обеспечивать благоприятные условия. При теплой погоде раствор укрывают водоотталкивающей пленкой, а сам камень увлажняется каждые сутки по 6-7 раз.

Смесь нужно изолировать от прямых лучей. В зимний период бетон прогревают искусственным путем и утепляют. Для этих целей используют специальное обогревательное оборудование, препятствующее замерзанию жидкости и защищающее конструкцию от осадков. Необходимо придерживаться нормативно-безопасного срока набора, который указывается в диаграммах СНиП.

От чего зависит набор прочности

Среди ключевых факторов, влияющих на интенсивность получения прочности, выделяют:

  1. Марку цементной смеси.
  2. Пропорции воды и цемента.
  3. Пропорции других добавок.
  4. Метод уплотнения.
  5. Температурно-влажностный режим.
  6. Способ и скорость укладки.
  7. Качество и интенсивность увлажнения.

По мере повышения марки бетона нужно менять пропорции компонентов, поскольку от них зависят конечные прочностные свойства.

Фундаменты из высоких марок цементной смеси характеризуются повышенной надежностью, большим сроком службы и прочностью. В холодный период камень становится более прочным из-за способности выделять тепло, однако, чтобы сбалансировать график образования монолита, лучше внести в состав специализированные добавки. Они предназначаются для ускорения твердения и остановки гидратации.

С такими компонентами состав приобретает марочную прочность уже через 2 недели. На набор прочностных свойств влияет тип компонентов состава. Так, глиноземистый цемент может упрочняться даже в сильный мороз, поскольку он способен выделять в 7 раз больше тепла, чем классический портландцемент.

Важное значение отыгрывает форма и фракция зерен органических добавок. Если они обладают неправильной формой и шероховатой поверхностью, это создает благоприятные условия сцепления и повышает качество материала. По мере увеличения доли воды происходит расслоение массы.

Для ускорения процесса и сокращения термина выдержки бетона лучше воспользоваться пескобетонами с минимальным соотношением воды/цемента. Если материал не имеет хорошего уплотнения, в процессе созревания он получит не больше 50% от заявленной прочности. Используя ручные уплотняющие приспособления, можно поднять показатель на 30-40%.

График по суткам

График получения заводской прочности бетона по суткам указывает временной интервал, за который смесь приобретает заводские свойства. В благоприятной среде состав успевает «созреть» за 28 суток, при этом наибольшая эффективность твердения замечается в течение первых 5 дней. Через неделю с момента заливки прочностной показатель достигает 70%. При этом приступать к дальнейшим работам разрешается только после получения 100% значения, т.е. через 28 суток.

Однако при изменении окружающих условий показания графика могут меняться. Чтобы точно определить, за сколько времени бетон полностью затвердеет, следует выполнить контрольные испытания образцов.

В теплую пору процесс оптимизируется с помощью 2 методов:

  1. Выдержка бетона в опалубке.
  2. Созревание смеси после демонтажа опалубочной конструкции.

Если работа выполняется в холодный период, конструкцию нужно дополнительно обогревать и защищать гидроизолирующими материалами. В противном случае процесс полимеризации будет замедлен.

Марка бетона М200-М300 (раствор создавался на базе портландцемента М400-М500)Среднесуточная температура, при которой твердеет бетон, °CИнтервал твердения 1235714 Прочность бетона на сжатие (% от заводского значения)-3368121520051218283550+591927384862+10122537505872+20234050657590

Для ускорения процесса и сокращения времени выдержки следует воспользоваться пескобетонами с минимальным соотношением воды к цементу. Если пропорции воды и цемента равны ¼, сроки из графика будут сокращены в 2 раза. Чтобы получить положительный результат, состав можно разбавить пластификаторами.

Нормативные документы, регламентирующие набор прочности бетонной смеси

Ключевым документом, регламентирующим сроки и условия твердения бетона, является ГОСТ 18105-2010. Еще обработка бетона контролируется стандартом ГОСТ 26633-2012. Для промышленного возведения построек используются другие правовые акты.

Прочностные свойства бетонных конструкций зависят от многих факторов и создаются под воздействием различных условий. Задача строителей заключается в подготовке правильной бетонной смеси и обеспечении благоприятных условий для повышения прочности.

Сколько сохнет бетон при разной температуре в помещении и на улице

Проведение работ по бетонированию требует точности во всем, иначе нужной прочности достичь не получится. Знание времени сушки помогает рационально спланировать этапы и соблюсти технологию. Помимо испарения воды после заливки смеси в ней происходят и химические реакции, приводящие к гидратации и минерализации состава. Насколько быстрым будет твердение, зависит от множества факторов: характеристик компонентов и особенностей внешних условий.

Оглавление:

  1. Процесс застывания раствора
  2. Что влияет на время схватывания?
  3. Способы ускорения

Принцип твердения

Высыхание и набор прочности – это разные, но взаимосвязанные параметры. Твердение – химическая реакция, в результате которой, вяжущее вещество преобразует смесь в гидраты кальция. Она невозможна без присутствия влаги. Преждевременное ее испарение приводит к образованию слабых участков рыхлого бетона.

Сушку (испарение воды) можно ускорить, но делать этого не стоит, так как скорость твердения не изменится, а качество пострадает. Поэтому первое время рекомендуется поддерживать конструкцию влажной. Процесс застывания длится несколько месяцев, но расчетную нагрузку изделие способно выдерживать уже спустя 4 недели – это время называется контрольным. Именно его берут в расчет при планировании работ. Набор прочности продолжается в течение нескольких лет.

Время сушки и набор марочной прочности в % при нормальных условиях для цемента марок М200 и М300:

  • 1-3 дня – 30 %;
  • 1-2 недели – от 60 до 80 %;
  • 28 дней – до 100 %.

Для марок выше М300 100 % прочность достигается в течение 90 суток.

Первая стадия сушки – схватывание, она самая короткая, длится 2-3 часа при нормальных условиях. Характеризуется тем, что изделие уже способно держать форму и твердое на ощупь. Вторая стадия – застывание и набор марочной прочности. Сколько времени будут длиться затвердевание, зависит от внешних факторов, таких как температура воздуха и влажность, и характеристик самой смеси: марки цемента, наличия крупнофракционного наполнителя, опалубки.

Твердение бетона и температура

Идеальный период для заливки – весна и осень, когда средняя температура не превышает +20-23°C, а влажность свыше 70 %. В таких условиях уже через 120 часов допустимо приступать к дальнейшим этапам работы, а спустя 5-6 дней давать небольшую нагрузку на конструкцию.

Чем ниже температура, тем медленнее протекают реакции, а при отрицательных они и вовсе останавливаются. Поэтому зимой в раствор добавляют противоморозные присадки и применяют различные методы подогрева. При +5 схватывание происходит в течение 5-6 часов, при температуре 0 градусов – 24 часа.

При повышении температуры воздуха и снижении влажности время схватывания бетона сильно сокращается и может длиться 1-3 часа. Но при этом изделие будет недостаточно прочным, из-за неравномерного испарения влаги появятся трещины. Чтобы снизить негативное влияние, поверхность постоянно поливают водой или накрывают пленкой.

Состав

Марка цемента тоже имеет значение. Наиболее популярные в частном строительстве М200 и М300 схватываются в течение 1 часа при температуре +20°C. Чем выше марка, тем дольше происходит процесс. Набор марочной прочности у сухой смеси для возведения объектов с высокой нагрузкой длится до 90 дней.

Если присутствуют пористые виды наполнителей, такие как керамзит или шлак, удерживающие влагу, испарение замедляется. Гравий способствует более быстрому уходу воды. Некоторые добавки удерживают влагу, заменой им может послужить обычный мыльный раствор или средство для мытья посуды, с ними состав сохнет дольше, но получается более прочным.

Особенности заливки

  1. Если использовалось уплотнение вибрацией или другие способы трамбовки, то процесс отдачи влаги будет более длительным, поэтому и общее время затвердевания несколько увеличится.
  2. Повлияет на скорость испарения и наличие опалубки. Она послужит дополнительным препятствием для выхода влаги.
  3. При этом необязательно выдерживать бетон в опалубке весь срок сушки. Снять ее допустимо уже спустя 5-6 дней при условии оптимальной влажности и температуры воздуха, и через 14 дней при сниженных показателях.
  4. Каркас из древесины и других материалов, впитывающих воду, следует обработать гидрофобным составом или проложить пленку.

Сколько сохнет смесь в помещении и на улице?

  1. Бетон на улице и в помещении сохнет разное время. Но набор марочной прочности в обоих случаях длится как минимум в течение 28 дней. Разница лишь в том, что в закрытом месте значения температуры более стабильны, чем под открытым небом.
  2. В помещении влажность ниже, а температура немного выше оптимальной для процессов схватывания и застывания, поэтому поверхность рекомендуется опрыскивать водой.
  3. Как обрабатывать стяжку или конструкцию на улице, зависит от погодных условий. Насколько быстро будет сохнуть бетон, определяется этим же.
  4. Определить время сушки способен только специалист, но приблизительно. Независимо от места (в помещении или на улице) стоит ориентироваться на средние показатели, а при отклонении условий от нормальных – выждать еще несколько дней.

Как быстро высушить бетон?

Сколько будет сохнуть сооружение, можно контролировать только в условиях производства. Там применяют специальные технологии, позволяющие быстро произвести гидратацию:

  • Нагрев и одновременное увеличение давления в автоклавах.
  • Обработка горячим паром в камерах.

Перечисленные способы позволяют производить ЖБИ, готовые к использованию, всего за сутки. Это в десятки раз быстрее, чем при естественной сушке, при этом качество не страдает. Воспроизвести эти методы на улице или в домашних условиях не представляется возможным. Любое увеличение температуры приводит к усилению процесса испарения влаги. Минерализация не успевает завершиться, и конструкция получается низкого качества с недостаточно твердыми участками, склонными к ускоренному разрушению. Подогрев рационально использовать только в случае низких температур, когда это необходимо.

Нельзя допустить, чтобы сооружения сохли слишком быстро, если на улице высокая температура. Условия следует максимально приблизить к идеальным показателям: +20°C и влажности 70-75 %.


 

Метод зрелости

— Руководство по прочности бетона

Когда дело доходит до выбора датчиков и оборудования для измерения температуры или зрелости бетона, у подрядчика есть много вариантов для выбора в зависимости от стоимости, точности и простоты использования, и, конечно же, от того, как все эти соображения соответствовали бы их проектным потребностям и бюджету. Доступные на рынке измерительные системы подразделяются на следующие категории:

Бетонная термопара состоит из двух проводов из разных металлов, соединенных и скрученных вместе на одном конце для образования электрического спая.Существует зависящее от температуры напряжение, которое вырабатывается и измеряется внешним оборудованием, а затем используется для оценки температуры бетона.

Хотя термопары относительно недороги, у них есть несколько недостатков, которые делают их непригодными для использования, например:

Проводные регистраторы температуры и зрелости

Для устранения некоторых недостатков в системах на основе термопар были применены проводные регистраторы температуры и зрелости. развитый. Эти регистраторы и измерители имеют электронную плату, которая содержит батарею размером с монету со встроенным термистором (обычно датчиком типа NTC) для измерения температуры.Измерения записываются и сохраняются на этой печатной плате через заранее определенные промежутки времени. Вся печатная плата полностью герметизирована с помощью соединительного провода, выходящего для загрузки измерений с использованием внешнего устройства по мере необходимости, в отличие от датчиков на основе термопар, которые необходимо всегда подключать к внешнему оборудованию для записи данных.

Провода, используемые для этих типов регистраторов температуры / зрелости, более прочные по сравнению с термопарами, что снижает их вероятность повреждения на рабочем месте.Внешний блок также не подвержен потенциальным повреждениям в стесненной среде, поскольку он используется только при загрузке данных. Внешние устройства могут предлагать различные типы анализа данных в полевых условиях. Но для полного анализа и создания отчета данные необходимо позже загрузить на компьютер.

Даже с некоторыми улучшениями от термопар, регистраторы температуры и зрелости проводов имеют некоторые недостатки, такие как:

  • Нет электрического переключателя и всегда включены, что приводит к ограниченному сроку хранения
  • Промышленный соединительный кабель делает датчики громоздкие и трудные в установке
  • Провода должны быть помечены для идентификации после заливки и должны быть защищены на рабочем месте
  • Трудно найти кабельный ввод в течение первых нескольких дней заливки

Проводные датчики для бетона с Внешний беспроводной передатчик

Использование проводных датчиков температуры и силы требует дорогостоящих регистраторов данных для получения этих данных.Человек должен найти каждый провод, подключенный к датчику, и получить результаты измерений с помощью логгеров. В результате провода часто повреждаются или режутся. Кроме того, регистраторы должны оставаться на месте, где они могут быть легко повреждены под воздействием влажности. При мониторинге температуры в различных точках для одной заливки бетона провода собираются в одном месте для облегчения доступа. Однако это может создать проблемы с их идентификацией и маркировкой.

Кроме того, сборка термопар требует особого внимания к деталям! При неправильном подключении провода могут перекрещиваться в вилке и вызывать ошибки чтения.После регистрации данных эта информация должна быть синхронизирована с устройством, например ноутбуком или настольным компьютером, где она должна быть проанализирована опытным специалистом. В зависимости от опыта, это может занять значительное количество рабочих часов.

Полностью встраиваемые беспроводные датчики бетона

Благодаря беспроводному датчику зрелости устройство полностью встраивается в арматурный стержень перед заливкой. Установка проста и удобна, без выступающих проводов. Данные собираются через Bluetooth на мобильном устройстве или планшете.Это устраняет необходимость в регистраторе данных. Благодаря SmartRock данные, собранные датчиками, обновляются каждые 15 минут и загружаются в приложение iOS или Android. Эти данные, а также измерения, полученные во время калибровки смеси, используются для определения зрелости / прочности монолитного бетона в режиме реального времени. С помощью приложения SmartRock этими данными также можно легко поделиться с членами команды.

Следовательно, не требуется дополнительных трудозатрат, чтобы рассчитать, когда можно будет предпринять дальнейшие действия. Таким образом, неразрушающие беспроводные датчики температуры бетона и измерители зрелости, такие как SmartRock, были разработаны для бетонной промышленности с целью снижения затрат на рабочую силу.Таким образом, эти беспроводные системы могут значительно повысить эффективность, требуемую в быстро развивающихся строительных проектах.

Узнайте больше о беспроводных и проводных датчиках здесь.

Выбор подходящего измерителя зрелости для вашего рабочего места

Есть несколько вариантов приобретения датчика температуры / зрелости бетона для мониторинга твердения и твердения бетона в вашем бетонном проекте . Это дает подрядчикам широкий спектр вариантов выбора измерителя зрелости в зависимости от стоимости, точности и простоты использования.Посетите этот блог, чтобы просмотреть список различных имеющихся в продаже датчиков бетона, регистраторов температуры и измерителей зрелости.

Что такое зрелость бетона? | Giatec Scientific Inc.

Зрелость бетона — это значение индекса, которое отражает прогресс отверждения бетона. Он основан на уравнении, которое учитывает температуру бетона, время и прирост прочности. Зрелость бетона — это точный способ определения значений прочности затвердевающего бетона в реальном времени.

Быстрый подход к оценке прочности на сжатие на месте

Ранняя, быстрая и точная оценка прочности бетона на сжатие на месте — одна из основных задач бетонной промышленности.Практическое решение таких проблем может предотвратить многомиллионные дополнительные ежегодные инвестиции для строительной отрасли и владельцев гражданских сооружений, поскольку годовое производство бетона в мире оценивается в 3,8 миллиарда кубометров. Точная и разумная оценка прочности на сжатие на месте дает возможность оптимизировать конструкцию бетонной смеси, а также оптимизировать время снятия опалубки. Оптимизация конструкции смеси влияет на потребление сырья (например,грамм. цемент и заполнители) и альтернативные материалы (например, природные пуццоланы и дополнительные вяжущие материалы, такие как летучая зола и микрокремнезем). Учитывая большие объемы глобального потребления бетона, это, в свою очередь, могло бы эффективно оптимизировать потребление ресурсов и значительно снизить выбросы CO 2 и токсичных материалов (выбрасываемых при производстве цемента) в атмосферу.

Метод зрелости — удобный подход для прогнозирования увеличения прочности бетона в раннем возрасте, основанный на том принципе, что прочность бетона напрямую связана с температурой гидратации цементной пасты.Концепция зрелости для оценки прироста прочности бетона описана в ASTM C1074, Стандартная практика оценки прочности бетона по методу зрелости. Этот метод потенциально может решить многие неотложные задачи, стоящие перед бетонной промышленностью, такие как прогнозирование подходящего времени для снятия опалубки и последующего натяжения, особенно при низких температурах, когда рост прочности бетона затруднен; и оптимизация рецептуры бетонной смеси и условий твердения бетона (например, нагрев бетона при низких температурах или защита поверхности в жаркую и сухую погоду).Отсутствие точной оценки прочности на ранних этапах строительства имеет двоякий характер: подрядчики либо слишком долго ждут следующих действий (например, снятия опалубки), что дорого из-за задержек в завершении проекта, либо действуют преждевременно, что может привести к повреждению бетонной конструкции. трещина — это может привести к проблемам с долговечностью и производительностью в будущем — или даже к разрушению конструкции.

На большинстве строительных площадок образцы бетона, затвердевшего в полевых условиях, испытывают на прочность в течение первой недели после заливки бетона, чтобы принять решение о снятии опалубки.ASTM C873 предлагает метод испытаний для отлитых на месте цилиндрических образцов. Эти образцы могут быть удалены позже для измерения прочности бетона на сжатие в лаборатории. Обычно, если бетон достигает 75% от расчетной прочности, инженеры-конструкторы допускают чередование форм. Проблема, однако, в том, что для оценки прочности раздавливается только один образец. Это не обязательно точно. Этот метод ограничен использованием в горизонтальных и толстых бетонных элементах, таких как плиты. Кроме того, строительная бригада обычно находится на стройплощадке, пока они ждут, чтобы узнать о прочности на сжатие, полученной в лаборатории.Это увеличивает стоимость строительства, а ее неопределенность снижает эффективность строительства. Хотя существуют альтернативные методы, такие как проверка бетонной зрелости, существует традиционное сопротивление их использованию для большинства конкретных проектов. За исключением конкретных проектов, бетонная промышленность проявляет интерес к широко используемым испытаниям прочности на сжатие. Это в основном связано с первоначальной стоимостью калибровки бетонной смеси для кривых зрелости и отсутствием опыта по установке датчиков температуры бетона, сбору и анализу данных.

Такие подходы к оценке прочности на сжатие могут привести к тому, что подрядчики по бетону будут принимать консервативные решения, столкнутся с более сложной технической проблемой (например, задержка в снятии опалубки и ненужное длительное отверждение и защита поверхности) и тратить больше финансовых ресурсов.

В качестве неразрушающего контроля метод проверки зрелости бетона может быть подходящим кандидатом для восполнения этого пробела. По сравнению с большинством неразрушающих технологий на месте (например, молот Шмидта или скорость ультразвукового импульса) преимущество метода зрелости заключается в том, что процедура оценки прочности на сжатие будет объективной и качественной после построения кривой зрелости. и принят.

В этой технической статье описывается, как строится кривая зрелости и как она применяется для оценки прочности бетона на сжатие на месте.

Пожалуйста, посмотрите короткое видео о тестировании бетона на зрелость здесь.

Хотите узнать, как мы используем метод зрелости для наших беспроводных датчиков SmartRock? Прочтите все об этом здесь!

Каков принцип метода погашения?

Метод зрелости — это относительно простой подход для оценки прочности бетона на сжатие на месте, особенно в раннем возрасте менее 14 дней.После того, как кривая зрелости разработана в лаборатории для конкретного проекта, ее можно использовать для оценки прочности бетона на сжатие на месте в режиме реального времени.

Величина зрелости определяется фундаментальным предположением о том, что конкретная бетонная смесь, заливаемая в ходе конкретного проекта, имеет одинаковую прочность на сжатие при одинаковом «индексе зрелости». Это означает, что данная формула бетонной смеси или смесь, например, может достичь той же прочности на сжатие после 7 дней отверждения при 10 ° C, когда она отверждается при 25 ° C в течение 3 дней.

Метод зрелости, основанный на ASTM C1074, является наиболее часто используемым методом для оценки прочности бетона на месте. ASTM C1074 обеспечивает две функции зрелости: 1) функция медсестры-Сола; и 2) функция Аррениуса. Согласно методу медсестры-Сола, существует линейная зависимость между зрелостью и температурой в реальном времени. Основное предположение состоит в том, что рост прочности бетона является линейной функцией температуры гидратации. Уравнение 1 показывает взаимосвязь между зрелостью и температурой гидратации.

M (t) =? [(T a -T 0 ) x? T], уравнение 1

Где: M (t) — индекс зрелости в возрасте t; T a — средняя температура за интервал времени? T; T 0 — исходная температура. ASTM C1074 предоставляет стандартную процедуру для определения исходной температуры для конкретной конструкции смеси. Однако большинство предыдущих исследований предлагают практическую оценку исходной температуры, которая находится между 0 ° C и -10 ° C. Действительно, это температура, при которой прекращается гидратация вяжущего теста; следовательно, рост прочности бетона прекращается.Неопубликованные результаты Giatec Scientific Inc. показывают, что эта температура находится в диапазоне от 0 ° C до -5 ° C в зависимости от формулы бетонной смеси.

Второй подход — это функция Аррениуса, которая предполагает наличие экспоненциальной зависимости между прочностью на сжатие и температурой гидратации. Индекс зрелости определяется в форме эквивалентного возраста при эталонной температуре. Это означает, что фактический возраст должен быть приведен к эталонной температуре, чтобы оценить прочность на сжатие.Для этой функции требуется значение энергии активации, которое можно определить в соответствии с процедурой, подробно описанной в ASTM C1074.

Несмотря на то, что функция Аррениуса более точна с научной точки зрения, функция медсестры-Саула чаще используется в бетонной промышленности по следующим причинам:

  1. Точность функции «Медсестра-Сол» достаточна для большинства полевых работ;
  2. Функция медсестры-Саула относительно проще по сравнению с функцией Аррениуса.

Каким образом кривая зрелости – силы принимается с помощью функции «Медсестра-Сол»?

Как подробно описано в ASTM C1074, существует пошаговое руководство для построения кривой зрелости и для оценки прочности на сжатие. Эти шаги описаны ниже.


Кривая зрелости-прочности представляет собой соотношение между индексом зрелости и прочностью на сжатие для конкретной конструкции бетонной смеси, принятой в лаборатории. Для этого необходимо отлить соответствующие цилиндрические образцы бетона, а затем хранить их в полуадиабатическом состоянии для отверждения.Определенное количество бетонных цилиндров (т. Е. Не менее двух бетонных образцов) должно быть оборудовано встроенными датчиками температуры для регистрации истории температуры гидратации. Прочность бетона на сжатие измеряется в возрасте 1, 3, 7, 14 и 28 дней.

Индекс зрелости рассчитывается во время испытаний на прочность с использованием уравнения 1. Затем будет построена лучшая кривая для данных прочности по сравнению с данными индекса зрелости. Следует отметить, что важно протестировать конструкцию бетонной смеси, которая будет такой же, как и в строительном проекте.Любые отклонения от первоначального состава смеси (например, соотношение воды и цемента, содержание цемента и т. Д.) Снизят точность метода определения зрелости для оценки прочности на сжатие.
После построения кривой зрелости — прочности ее можно использовать для оценки прочности бетона на месте с использованием истории температуры гидратации. Для этого необходимо регистрировать температурную историю бетонных элементов после заливки с помощью встроенных датчиков в местах, которые обычно являются критическими с точки зрения условий воздействия, отверждения и требований к конструкции.Для обеспечения точности кривой зрелости и прочности следует проводить регулярные тесты контроля качества. Эти средства управления сводят к минимуму любую ошибку в оценке прочности на месте из-за ограничений, присущих методу испытаний на зрелость бетона.
Некоторые из важных ограничений этого метода перечислены ниже:
  • Бетон на месте не является репрезентативным для бетона, используемого для калибровки в лаборатории. Это может происходить из-за изменений в материалах, соотношении воды и цемента, содержании воздуха, методе дозирования и т. Д .;
  • Бетон на месте не укладывается, не уплотняется, не затвердевает и т. Д .;
  • Очень высокие температуры в раннем возрасте могут привести к неточной оценке силы в более позднем возрасте;
  • Использование исходной температуры (для функции медсестры-Саула), которая не является репрезентативной для бетонной смеси, может привести к неправильной оценке прочности.

Было разработано несколько приборов для измерения зрелости, которые могут измерять температуру гидратации бетона в реальном времени. Большинство этих устройств, таких как Flir Intellirock, Command Center и Concure iDrop, могут рассчитывать индекс зрелости и прогнозировать прочность на сжатие, если построены кривая зрелости — прочности, исходная температура и любая необходимая информация. Большинство этих устройств включает датчик температуры, встроенный в бетонные элементы, который подключается к регистратору данных через электрический кабель.В качестве альтернативы, простая термопара может быть встроена в бетон для контроля температуры с помощью подключенного регистратора данных. Затем данные должны быть извлечены и использованы для расчета индекса созревания и использования его для оценки прочности бетона по кривой зрелости.

Стандарты

Метод зрелости широко стандартизирован и принят строительными нормами. В этом разделе приведены различные коды и стандарты, принятые в разных странах и регионах. Страны, которые не определяют зрелость в своем кодексе, обычно следуют стандартам ASTM.Есть также несколько стран, которые активно работают над стандартизацией или утверждением метода для их собственной стандартной практики.

США

ASTM C1074: Стандартная практика оценки прочности бетона по методу зрелости

ASTM C918: Стандартный метод испытаний для измерения прочности на сжатие в раннем возрасте и расчета прочности на сжатие в более позднем возрасте

ACI 318- 6.2: Требования Строительных норм для конструкционного бетона и комментарий

ACI 228.1R: Методы оценки прочности бетона на месте

ACI 306R: Руководство по бетонированию в холодную погоду

AASHTO T325: Стандартный метод испытаний для оценки прочности бетона при строительстве транспортных средств с помощью испытаний на зрелость.

DOT: Метод зрелости широко используется большинством DOT в США. По состоянию на январь 2018 года 29 штатов признают зрелость одним из методов тестирования в своих спецификациях. Список этих состояний представлен в Таблице 2-1. Спецификации в отношении изменений зрелости для каждого DOT, поскольку некоторые требуют использования метода зрелости, в то время как другие просто принимают его в качестве альтернативы отвержденным в полевых условиях образцам или используют его только для определенных приложений.Другие штаты в настоящее время внедряют метод для будущих пересмотров.

Канада

CSA A23.1 / A23.2: Бетонные материалы и методы бетонного строительства / Методы испытаний и стандартная практика для бетона

Южная Америка

NCH 170: Hormigon — Requisitos generals (Бетон — Общие требования)

Европа

Многие европейские страны допускают использование стоимости зрелости в качестве меры внутренней прочности, указав зрелость в своих собственных стандартах.Три стандарта, которые обычно используются в качестве руководства для измерения зрелости:

EN 206-1: 2002, Бетон — Часть 1: Технические характеристики, характеристики, производство и соответствие

BS EN 13670: Выполнение бетонных конструкций

NEN 5970: Определение прочности свежего бетона методом взвешенной зрелости

Сравнение зрелости с другими методами определения прочности

За исключением метода зрелости, все другие методы имеют некоторые ограничения в отношении применимого диапазона прочности на сжатие и / или места проведения испытаний.В таблице 1-1 представлены точность, простота использования и требуемые характеристики для различных методов контроля прочности на месте. Таблица 1-1 была адаптирована и изменена из ACI 288.1R; Со времени последнего выпуска этого руководства ACI в 2003 г. В результате новые разработки в области технологий сделали большинство этих методов более простыми в использовании, в частности метод зрелости. Несмотря на то, что подрядчикам доступен широкий спектр методов измерения прочности на месте, в большинстве случаев предпочтительным методом по-прежнему являются испытания на разрыв.В последнее время метод зрелости приобрел большую популярность в Северной Америке, а также во всем мире, хотя и более медленными темпами. Это предпочтительный метод для самых разных проектов и приложений. В этой книге будут подробно обсуждаться различные аспекты метода зрелости, его применение и ограничения.

** Примечание редактора: этот пост был первоначально опубликован в сентябре 2018 года и был обновлен для обеспечения точности и полноты.

Что такое зрелость бетона? | CE Construction Solutions

Рис. 1 Пример материалов, необходимых для процесса калибровки.Фото Giatec Scientific Inc.

Сравнение тестов на разрыв и датчиков зрелости

Если данные измерения прочности недостоверны, целостность конструкции находится под угрозой. Это сокращает жизненный цикл и снижает прочность элемента бетонной массы. Вот почему так важно получать точные и своевременные данные, которые позволят строителям приступить к демонтажу форм и последующему натяжению. Хотя использование испытаний на разрыв является обычной практикой в ​​строительной отрасли на протяжении десятилетий, это не означает, что это наиболее точный и надежный метод получения данных о прочности.

При эффективном измерении прочности на ранних этапах строительства подрядчики либо слишком долго ждут формовки, что часто связано с задержками завершения проекта, либо действуют преждевременно при снятии бетонной опалубки, что способствует потенциальной надежности и производительности.

Используя беспроводные датчики на месте, подрядчики могут собирать более точные данные и обеспечивать безопасность, эффективность и надежность их строительства. Информация собирается встроенными датчиками, которые измеряют температуру и прочность бетона в режиме реального времени.

Зачем переходить на метод погашения

Оказавшись на стройплощадке, инженерам нужно как можно больше знаний, чтобы помочь им принимать решения во время проекта. В течение первой недели на большинстве строительных площадок образцы бетона, затвердевшего в полевых условиях, проверяются на прочность в разном возрасте, чтобы определить, когда снимать опалубку. Как правило, если испытания на разрыв показывают, что бетон превышает 75% расчетной прочности, опалубку снимают, и проект продолжается.

Одна из проблем заключается в том, что цилиндры, подвергающиеся испытанию на разрыв, имеют гораздо меньший диаметр по сравнению с конструкцией или плитой на месте. В результате сохраняется меньше влаги, чем в фактическом конструкционном продукте, что делает образец не показательным по своей природе прочности на месте, а также вызывает небольшие изломы. Фактически, когда образцы для испытаний на разрыв отправляются в стороннюю лабораторию, строительная бригада остается на стройплощадке в ожидании результатов образцов, что добавляет дополнительные затраты на рабочую силу.

Для сравнения, идея зрелости — это последовательный метод, как неразрушающая стратегия оценки, которая может устранить догадки. Другие методы неразрушающего контроля на месте, используемые для оценки прочности, также менее надежны, чем опыт, например, методы с использованием молотка Шмидта или измерения скорости ультразвукового импульса. Уравнение зрелости будет определять прочность на сжатие всей системы в объективных и количественных расчетах более точно, пока кривая зрелости не будет определена калибровкой бетонной смеси.

Повышение производительности труда на рабочем месте с помощью метода зрелости

Обычная практика испытаний цилиндров на разрыв не совсем точна и надежна. Использование метода зрелости позволяет руководителям проектов повысить эффективность работы на стройплощадке.

Датчики зрелости

будут предлагать инженерам данные в реальном времени, которые могут быть доступны на любом мобильном устройстве и распределены через облако для всех членов команды. Способность датчиков предоставлять быстрые результаты позволяет принимать хорошо информированные и эффективные решения на месте.Кроме того, значительно снижаются затраты на исследования и расходные материалы, без необходимости ждать отчетов об испытаниях на поломку цилиндров. Это также устраняет необходимость использовать исследовательский центр для третьих лиц.

Различия между беспроводными и проводными датчиками

Беспроводные датчики

Инструмент полностью устанавливается на арматурный стержень перед заливкой с помощью беспроводного датчика зрелости. Установка без выступающих проводов проста и удобна. Данные собираются на мобильном устройстве или планшете через беспроводное соединение.Это устраняет необходимость в регистраторе данных. Благодаря SmartRock данные, собранные датчиком, обновляются каждые 15 минут и загружаются в приложение для iOS или Android. Эти данные, а также измерения, полученные во время калибровки смеси, используются для определения зрелости / прочности монолитного бетона в режиме реального времени. Этими данными можно быстро поделиться с руководителями групп с помощью приложения SmartRock.

Проводные датчики

Для сбора этих данных требуются дорогостоящие регистраторы данных, использующие проводные датчики температуры и прочности.Каждый провод подключается к датчику, и измерения с помощью логгеров выполняет человек. Это также приводит к повреждению или обрезанию проводов. Кроме того, регистраторы должны оставаться на участке, где воздействие влажности может легко повредить их. Проволока собирается в одном месте для быстрого доступа при измерении температуры в разных местах для

Как оценить прочность бетона по методу зрелости? [PDF]

🕑 Время чтения: 1 минута

Зрелость бетона определяется неразрушающим методом, при котором прочность на сжатие определяется в раннем возрасте, чтобы сделать вывод о зрелости.Это испытание проводится с бетонной смесью на месте в режиме реального времени. Использование теста на зрелость бетона на стройплощадке помогает устранить необходимость в испытаниях бетонного цилиндра на разрыв и, следовательно, экономит и оптимизирует график проекта.

Метод зрелости и зрелости бетона для бетона

Метод зрелости следует концепции, согласно которой прочность бетона и другие связанные свойства прямо пропорциональны возрасту и колебаниям температуры бетонной конструкции.

Метод зрелости определяет прочность на сжатие и изгиб бетона на ранних этапах строительства (бетон на месте). Применяемый принцип заключается в том, что образцы бетона с одинаковой зрелостью обладают одинаковой прочностью независимо от комбинаций времени и температуры, которые приводят к созреванию.

Зрелость бетона измеряется с помощью «индекса зрелости» монолитного бетона. Индекс зрелости зависит от возраста и изменений температуры бетона.

Полученное значение индекса зрелости используется для изучения стандартного графического представления — графика зависимости прочности и зрелости, по которому оценивается прочность бетона. График зависимости прочности от зрелости получается путем проведения стандартного лабораторного испытания данной бетонной смеси.

График зависимости индекса силы и зрелости

Принцип метода зрелости для испытаний бетона

Бетон приобретает свои свойства в процессе гидратации (с выделением тепла).Развитие прочности бетона на ранней стадии связано со скоростью его гидратации.

В процессе гидратации бетона выделяемое при гидратации тепло измеряется скоростью повышения температуры в образце бетона. Таким образом, метод зрелости использует фактическую температуру бетона для анализа прочности бетона на площадке. В традиционных методах точная температура не используется, что влияет на точность значения прочности бетона.

Таким образом, метод зрелости позволяет определить значение прочности бетона на площадке в конкретное время в реальном времени. Таким образом достигается оптимизация рабочего процесса и достигается более точная прочность на месте.

Этапы метода погашения

Основные этапы испытания методом зрелости монолитного бетона:

  1. Отслеживайте внутреннюю температуру образца бетона в процессе отверждения.
  2. Датчик зрелости бетона можно использовать для измерения температуры и значения зрелости бетона.Срок погашения также можно рассчитать на основе истории отслеживаемых внутренних температур.
  3. Прочность оценивается на основе стандартизованного отношения прочности к зрелости.

Преимущества испытания бетона методом зрелости

Основными преимуществами проведения испытаний на зрелость бетона являются:

  • Прочность бетона определяется за меньший промежуток времени.
  • Определяется прочность бетона в реальном времени.
  • Количество образцов для испытаний, необходимых для проведения контроля качества (QC) и обеспечения качества (QA), уменьшается.
  • В предварительно напряженных конструкциях напряжение арматуры, снятие опалубки и опор, их снятие и приложение нагрузки выполняются раньше, чем по обычному графику.

Часто задаваемые вопросы

Подробнее:

  1. Этапы ремонта повреждений бетона в железобетонных конструкциях
  2. Испытание на сопротивление проникновению затвердевшего бетона — назначение и применение

(PDF) Кривая зрелости для оценки прочности на месте высокоэффективного бетона

Номер уравнения (10), термическая история

образцов бетона и информация о полученных значениях прочности на сжатие

предоставляют исследователю полный набор данных

для построения кривой зрелости.В случае при рассмотрении

была проведена регрессия данных по формулам (3), (4),

(6), (7), (8) и (9) (рис. 9). Наиболее подходящей функцией

, подходящей во всем диапазоне, было уравнение степени

(8). Во всех случаях значение коэффициента детерминации

больше 0,97 (рис. 10, рис. 11).

Рис. 9. Регрессионный анализ кубической прочности

Рис. 10. Кривая зрелости, связанная с кубической прочностью

Рис.11. Кривая зрелости, связанная с цилиндрической прочностью

4 Резюме

Прирост прочности с течением времени тесно связан с температурой

в раннем возрасте, что было доказано в

испытаниях строительного раствора на твердение при 5, 24 и 35 ° C. . После 14

дней прочность кубиков при 5 ° C была примерно на 7% ниже

, чем у других, и не наблюдалось кроссоверного эффекта.

Для соответствующего раствора константа скорости

оказалась надежной только

для нелинейного анализа.Если соотношение между обратным временем

и взаимной силой немного нелинейно

из-за эффекта раннего возраста, то ошибка может быть

довольно большой. Таким образом, линейная регрессия не выполняется.

Наконец, энергия активации для рассматриваемого бетона

составила 38400 моль / К.

Целью данного исследования была оценка прочности бетона раннего возраста

, необходимой для предварительного напряжения

элементов надстройки (45 МПа для кубической прочности и 36 МПа для

цилиндрической прочности).Рассматриваемый бетон

характеризовался быстрым ростом прочности, таким образом, в этом случае

начальная фаза кривой зрелости была наиболее важной

. Чтобы описать соотношение прочности и зрелости

бетона C 60/75, было использовано уравнение мощности, предложенное авторами

. Эта формула действовала на протяжении всего периода

для низкого и высокого значения индекса зрелости.

Кривая мощности также является наиболее близким к кривой

Freiesleben решением.Кривая логарифма Пахаря и предложенная экспоненциальная кривая

следует использовать с осторожностью, поскольку она не дает правильных результатов в конечном диапазоне

. Принимая во внимание широкий спектр

добавок, добавок и различных типов цемента, каждый

бетона требует индивидуального подхода [28-30] Интересным вопросом

будет анализ легкого бетона

[31-33] с использованием метода погашения.

Ссылки

1. J. Chróścielewski, A. Mariak, A. Sabik, B. Meronk,

K. Wilde, Adv. Sci. Technol. Res. J., 10, 254-262,

(2016)

2. A. Mariak, J. Chróścielewski, K. Wilde, Shell

Structures: Theory and Applications, 4, 557-560

(2018)

3. SG Bergström, Mag. Concr. Res., 5, 61-66 (1953)

4. Н.Дж. Карино, Влияние температуры на прочность —

Отношение зрелости раствора, Национальное бюро стандартов

, (1981)

5.B. Klemczak, Modelowanie efektów termiczno-

wilgotnościowych i Mechanicznych w betonowych

konstrukcjach masywnych. Wydawnictwo

Politechniki ląskiej, Gliwice, на польском языке, (2008)

6. JE Jonasson, P. Groth, H. Hedlund, International

Симпозиум «Термические трещины в бетоне в начале

Ages», Мюнхен, 45–52 (1994) )

7. П. Витаковски, Termodynamiczna teoria

dojrzewania. Zastosowanie do konstrukcji

masywnych z betonu.Politechnika Krakowska,

Zeszyt Naukowy nr 1, Kraków, на польском языке, (1998)

8. M. Kaszyńska, S. Skibicki, 3rd World

Многопрофильный симпозиум по наукам о Земле

(WMESS), 95 (2017)

9. Б. Клемчак, К. Флага, А. Кноппик-Вробель,

ACME, 17, 1, 75-95 (2017)

10. EN 13670: 2011 Выполнение бетонных конструкций

11. М. Мишкевич, Ł. Пыжовски, К. Уайлд, О. Митрош,

Польские морские исследования, 24, 149-155 (2017)

12.Ł. Пыжовский, М. Мишкевич, Я. Хросцелевский,

Polish Maritime Research, 24, 182-187 (2017)

6

MATEC Web of Conferences 262, 06007 (2019) https://doi.org/10.1051/matecconf / 201926206007

KRYNICA 2018

ACI Метод определения зрелости бетона

Один из методов определения прочности бетона — определение зрелости бетона. Зрелость бетона определяется как сумма произведения возраста и температуры (отверждение).

Зрелость бетона = ∑ (время x температура)

Гидратация может происходить при минимальной температуре -10 ° C, ниже этой температуры кристаллы воды (лед) не вступают в реакцию с цементом.

Исходная температура = -10 ° C

Если дневная температура = 15 ° C, то

Температура отверждения = 15 — (- 10) = 25 ° C

Зрелость бетона после 28 дней выдержки при 25 ° C составляет

.

Срок погашения = 28 x 24 x (25 — (- 10)) = 23520 ° C час.

Бетон полностью созревает, когда он выдерживается при 18 ° C до 28 дней. Для обычного бетона зрелость должна быть не менее 19800 ° C ч

.

Прочность

А

Б

<17,5 МПа

10

70

17.5-35 МПа

21

61

35-52,5 МПа

32

52

52,5-70 МПа

43

43

(a) Данные, подлежащие сбору:

  1. Модуль крупности выбранных F.А.
  2. Удельный вес сухого крупного заполнителя.
  3. Sp. плотность крупных и мелких заполнителей в состоянии SSD
  4. Поглощающие характеристики как крупных, так и мелких заполнителей.
  5. Удельный вес цемента.

(b) Исходя из указанной минимальной прочности, оцените среднюю расчетную прочность f ‘

CR либо с помощью стандартного отклонения, либо с помощью коэффициента вариации.
  • 30 последовательных тестов (1 тест = среднее двух цилиндров)
  • Определить S = стандартное отклонение тестов
  • f ‘CR = f’ C + 1.34 S
  • f ‘CR = f’ C + 2,33 S — 500 (взять большее значение)

ГДЕ:

f ‘C = заданная проектная прочность бетона
f’ CR = требуемая средняя прочность на сжатие, используемая для выбора пропорций бетона

Сообщите нам в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье!

Прогноз температуры бетона во время отверждения с использованием регрессии и искусственной нейронной сети

Гидратация цемента играет жизненно важную роль в изменении температуры бетона раннего возраста из-за тепловыделения.Температура бетона влияет на удобоукладываемость, и ее измерение является важным элементом любой программы контроля качества. В этом отношении очень ценным является метод оценки температуры бетона во время отверждения. В этой статье для оценки конкретной температуры использовались методы многомерной регрессии и нейронной сети. Для достижения этой цели были подготовлены десять лабораторных цилиндрических образцов в контролируемых условиях, а температура бетона измерялась термисторами, имеющимися в тензодатчиках с вибрирующей проволокой.Переменные входных данных включают время (час), температуру окружающей среды, соотношение воды и цемента, содержание заполнителя, высоту и диаметр образца. Температура бетона была измерена на десяти различных образцах бетона. Нелинейная регрессия достигла определенного коэффициента () 0,873. Используя тот же набор входных данных, искусственная нейронная сеть предсказала конкретную температуру с более высоким значением 0,999. Результаты показывают, что метод искусственной нейронной сети может значительно использоваться для прогнозирования конкретной температуры, когда результаты регрессии не имеют надлежащей точности.

1. Введение

Прогноз температуры свежего бетона представляет большой интерес для проектировщиков и подрядчиков, потому что гидратация цемента — экзотермический процесс, а выделение тепла может привести к очень раннему возникновению термических трещин при отсутствии какой-либо нагрузки [1]. Поэтому использование метода оценки температуры во время отверждения очень выгодно.

Гидратация цемента вызывает повышение внутренней температуры бетона. Повышение температуры зависит от многих параметров, включая состав цемента, его крупность и содержание, содержание заполнителя и КТР (коэффициент теплового расширения), геометрию секции, размещение и температуру окружающей среды [2].После достижения максимальной температуры температура бетона снижается [3].

Заливки с большим отношением объема к площади поверхности более подвержены термическому растрескиванию. Цементы, используемые для массового бетона, должны иметь низкое содержание C 3 S и C 3 A для снижения чрезмерного нагрева во время гидратации. Цемент с более низкой крупностью и медленной гидратацией снижает повышение температуры. Массовые бетонные смеси должны содержать как можно меньшее количество цемента для достижения желаемой прочности.Это снижает тепло гидратации и последующее повышение температуры. Более высокое содержание крупного заполнителя (70–85%) можно использовать для снижения содержания цемента и снижения повышения температуры. КТР (коэффициент теплового расширения) крупного заполнителя имеет основное влияние на КТР бетона. Агрегаты с более низким КТР имеют тенденцию иметь более высокую теплопроводность; таким образом, тепло быстро отводится от сердечника. Более низкие температуры окружающей среды вызывают меньшее повышение температуры. Меньшее соотношение объема к поверхности приводит к меньшему повышению температуры.оказывает большое влияние на повышение температуры. Чем ниже, тем меньше поднимается температура [2].

Для измерения температуры бетона во время отверждения требуются инструменты и высокие затраты. Используемые методы прогнозирования температуры бетона обычно включают метод Portland Cement Association (PCA), графический метод ACI, метод Шмидта [4] и программный пакет ConcreteWorks [5].

Метод PCA рассчитывает повышение температуры на 10 ° F для каждых 100 фунтов цемента, не дает информации о времени достижения максимальной температуры, не позволяет количественно определить разницу температур и предполагает, что наименьший размер бетонного элемента составляет не менее 1 .8 м (6 футов). Графический метод ACI использует диаграммы и уравнения, основанные на эмпирических данных и допущениях для граничных условий. Как правило, этот метод недооценивает максимальную температуру и плохо предсказывает время достижения максимальной температуры. Метод Шмидта не очень полезен для граничных условий и труден для моделирования. Более того, она может быть сложной и должна выполняться опытным инженером [5]. Помимо недостатков трех вышеупомянутых методов, они не предсказывают постоянную температуру бетона.Программный пакет ConcreteWorks, используемый для прогнозирования постоянной температуры бетона, должен измерять содержание воздуха в бетоне, осадку, заданную конечную прочность на сжатие (), коэффициент теплового расширения и тепловые свойства бетона. Этот тип измерения требует слишком много времени и затрат. Таким образом, использование быстрого и простого метода для прогнозирования постоянной температуры бетона, который измеряет входные параметры простым и недорогим способом, может быть очень полезным.

Целью данного исследования является прогнозирование температуры во время отверждения бетона с использованием времени (), температуры окружающей среды, отношения воды к цементу, содержания заполнителя, диаметра и высоты образца в качестве переменных.Необходимые данные являются результатом лабораторного эксперимента. Для прогнозирования использовались многомерная регрессия (программное обеспечение SPSS) и искусственная нейронная сеть (MATLAB).

2. Экспериментальные процедуры

Чтобы предсказать температуру во время отверждения бетона, необходимо непрерывно измерять температуру с помощью термисторов, которые расположены внутри образцов бетона. Необходимые данные получены в результате десяти экспериментов, проведенных на различных цилиндрических образцах бетона в Институте геотехнической инженерии и маркшейдерского дела Технического университета Клаусталя, Германия.В каждом конкретном образце были установлены тензодатчики различных типов. Вибропроволочные тензодатчики оснащены термисторами, с их помощью измеряется температура бетона. На разных этапах бетонирования бетон соответствующим образом уплотняли ручным вибратором.

Измерения начались сразу после бетонирования образца и в процессе его отверждения. Температуру фиксировали до 30 часов после бетонирования, при этом температурные изменения скорее прекратились.

Для более точного прогнозирования температуры, измеренная температура бетона в образцах с аналогичной возможностью тензодатчиков была использована в качестве температуры бетона.

Тип цемента, использованный в данном исследовании и производимый German Deuna Co., представляет собой портландцемент (CEM,).

Характеристики образцов представлены в таблице 1. Используемые агрегаты во всех образцах крупнозернистые и кремнеземистые. № экз. 9 был помещен в холодную погоду (от −2 ° C до +1,84 ° C) после бетонирования и в процессе отверждения.Для образцов с водоцементным соотношением 50% и образца № 9 (бетонирование в холодную погоду) на каждый килограмм цемента было использовано 30 мл пластификатора.

9048 9048 9048 9048 9048 9048 9048 9048 9048 9048

80

изменения во время отверждения образцов представлены на рисунке 1.


3. Анализ данных и результаты
3.1. Многопараметрическая регрессия

В этом исследовании линейные и нелинейные регрессии использовались для разработки уравнений между конкретной температурой и входными переменными.Для подготовки уравнений применялась пошаговая процедура выбора переменных. Статистические параметры входных переменных показаны в таблице 2.


Образец.,%
2 50 300480 91.458
3 50 200 480 91,458
4 67 300 480 44
87.772
6 50 200 250 87.772
7 67 460 480 42.48 42.48 43.327
9 65 460 480 88
10 50 460 480 87.772
математическим методом взаимные корреляции времени (), температуры окружающей среды, отношения воды к цементу (), содержания заполнителя, высоты образца и диаметра с температурой бетона были рассчитаны как 0,486, 0,704, 0,181, -0.617, 0,032 и 0,228 соответственно. Результаты показывают, что с увеличением температуры окружающей среды и промежутка времени температура бетона повышается, а с увеличением содержания заполнителя температура бетона снижается. Влияние других параметров на температуру бетона незначительно.

Линейное уравнение между входными переменными и температурой бетона выглядит следующим образом: Кроме того, нелинейное уравнение между параметрами выглядит следующим образом: где, и — время (), температура окружающей среды (° C), количество заполнителя (кг), соотношение воды и цемента, диаметр образца бетона (мм) и высота (мм), соответственно.

Распределение разницы между температурой бетона, предсказанной из (1) и (2), и фактическими определенными величинами показано на рисунках 2 и 3. Результаты показывают, что (2) может иметь значительную оценку температуры бетона во время отверждения для бетон из ЦЭМ,.



3.2. Процедура искусственной нейронной сети

Среди существующих многочисленных парадигм нейронных сетей (NN), искусственные нейронные сети с прямой связью (FANN) являются наиболее популярными из-за их гибкости в структуре, хороших презентационных возможностей и большого количества доступных алгоритмов обучения [6 –8].

Базовая структура многоуровневой сетевой модели с прямой связью может состоять из одного входного слоя, одного или нескольких скрытых слоев и одного выходного слоя [9].

Обучение нейронной сети можно сделать более эффективным с помощью специальной предварительной обработки. В этой статье все входные и выходные параметры были предварительно обработаны путем нормализации входных и целевых значений; следовательно, на этапе предварительной обработки их среднее значение и стандартное отклонение равны 0 и 1 соответственно. Учтите следующее: где — фактический параметр, среднее — это среднее значение фактических параметров, стандартное отклонение фактических параметров и нормализованный параметр [10].

В этой части исследования представлена ​​модель ИНС для прогнозирования температуры бетона во время отверждения. Многослойная сетевая модель с прямой связью была обучена с помощью алгоритма обучения BP (обратное распространение).

Были спроектированы различные нейронные сети, и наилучшее значение параметров было получено методом проб и ошибок. Однако основная цель — получить нейронную сеть с наименьшими размерами и наименьшими ошибками. Наиболее подходящие результаты были получены из выбранной сетевой модели, в которой гиперболический касательный сигмоид и линейные функции использовались в качестве функции активации для нейронов скрытого и выходного слоев.Согласно (1), выбранные переменные были определены как лучшие переменные для прогнозирования температуры бетона. Поэтому те переменные, которые использовались в качестве входных данных для ИНС для улучшения прогноза температуры бетона, перечислены в таблице 3.


Переменная (%) Минимум Максимум Среднее Стандартное отклонение 9050 Количество данных
Время (час) 0,00 30,433 10,12 9.049 2340
Температура окружающей среды (° C) −2 22,48 15,496 6,142 2340
Соотношение вода / цемент (%) 503 7,36 2340
Совокупный вес (кг) 42,48 91,458 67,17 23,14 2340
9048 9048 9048 9048 9048 904868 96,57 2340
Высота (мм) 250 480 452,58 74,55 2340

9048

Входные наборы Размер обучающего набора Размер тестового набора Размер набора для валидации

,, (),,, 1404 468 468
: количество входных узлов,: количество узлов в первом скрытом слое и: количество узлов во втором скрытом слое.

Данные в модели были разделены на три части: обучающие, проверочные и тестовые наборы, в которых тестовый набор использовался после обучения. Процесс проверки и обучения был остановлен после 245 эпох для модели.

Функция производительности — это среднеквадратичная ошибка (MSE), среднеквадратическая ошибка между выходными данными, предсказанными сетью, и целевыми выходами, которые для обучения равны 0,00044. Коэффициенты корреляции для этапов валидации и обучения представлены в таблице 4.

4, 5 и 6 показано графическое сравнение определенной экспериментальной температуры и температуры, предсказанной искусственной нейронной сетью в процессе проверки, обучения и тестирования модели.




Распределение разницы между температурой, прогнозируемой ИНС и фактическими значениями в процессе тестирования, представлено на рисунке 7.


Было замечено, что прогнозирование конкретной температуры с использованием процедуры ИНС может быть более приемлемым и удовлетворительно, чем другие.

4. Выводы

(i) Температура бетона во время отверждения была изучена путем экспериментов на десяти цилиндрических образцах бетона в контролируемых ситуациях, в которых температура бетона измерялась тензодатчиками (которые оснащены термистором).Запись данных началась сразу после бетонирования образца и продолжалась до 30 часов после. (Ii) Модель, использованная для образцов бетона, которые были подготовлены с портландцементом (CEM,), использовалась для оценки температуры бетона с использованием методов пошаговой регрессии и искусственной нейронной сети. (iii) Взаимосвязь между входными переменными и температурой бетона показала, что более высокая температура окружающей среды и время выдержки в бетоне могут привести к более высокой температуре бетона, а более высокое содержание заполнителя в бетоне приводит к более низкой температуре бетона.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Стадия валидации Стадия обучения

Коэффициент корреляции 0,9996