Температура застывания бетона таблица: График набора прочности бетона, таблица прочности бетона

Автор

Содержание

Температура застывания бетона таблица. Твердение бетона в зависимости от температуры

Создание и продвижение сайта — clever-color. Скачать прайс-лист Кб.

Набор прочности бетона

Toggle navigation. Оставить заявку.

Главная Информация Новости Время застывания бетона м, м, м Процесс застывания бетона Застывание бетона — это химический процесс, в результате которого начинается реакция компонентов с водой, а на выходе получаются гидросиликаты калия.

Факторы застывания бетона: толщина слоя; температура; марка — то есть, содержание цемента в бетоне; наличие добавок, например, антиморозных; влажность окружающей среды; наличие ветра. Факторы, влияющие на твердение цементного раствора Для набирания максимальной прочности нужно снизить отрицательное влияние к минимуму.

Для ее регулирования бетонный фундамент могут закрывать мокрыми опилками, поливать из лейки, закрывать пленкой.

При высыхании бетон уменьшается в размерах. Если процесс идет неравномерно, верхние слои буду содержать трещины.

Это отрицательно скажется на прочность конструкции. График твердения бетона позволяет определить, какое процентное соотношение от марочных показателей будет достигнуто через некоторый временной промежуток.

Твердение бетона

Проще говоря, по этим линиям можно узнать, сколько дней масса набирает марочное значение твердости при той или иной температуре. С целью определения оптимального, можно даже сказать, безопасного срока начала проведения строительных работ зачастую берется во внимание таблица набора прочности.

По ней можно с легкостью определить за какое время застынет фундамент, приготовленной из той или иной марки цемента. Поэтому опытные специалисты всегда и пользуются подобными информационными таблицами.

Сниженные показатели влажности окружающей среды негативно отражаются на процессе твердения фундаментной базы. При полнейшем отсутствии влаги процесс гидратации практически не происходит, и набор твердости неизбежно останавливается.

Именно поэтому очень важно следить за влажностью заливаемого фундамента.

Прогрев до такого высокого температурного режима при минимальных значениях влажности обязательно приведет к засыханию залитой поверхности и снизит скорость твердения. Чтоб избежать таких последствий, необходимо регулярно производить увлажнение. При таких обстоятельствах в жаркую погоду твердение будет происходить очень быстро.

Факторы, влияющие на твердение цементного раствора

Если цемент обладает способностью тепловыделения и сразу после заливки он быстро твердеет, то после замерзания в цементной массе воды процесс твердения неизменно остановится. По этой причине во время строительных работ холодное время года лучше отдавать предпочтение смесям, приготовленным на основе противоморозных добавок.

Так, к примеру, глиноземистая масса после заливки выделяет в 7 раз больше теплоэнергии, нежели обычный портландцемент.

Искать только в заголовках Сообщения пользователя: Имена участников разделяйте запятой. Новее чем: Искать только в этой теме Искать только в этом разделе Отображать результаты в виде тем. Быстрый поиск. Регистрация: ViktorKOS Живу здесь.

Стоит отметить и то, что марка цемента также влияет на скорость твердения заливки или кладки. Эти материалы усиливают гидратацию, так как препятствуют быстрому обезвоживанию бетона.

Аналогичного эффекта добиваются и посредством периодического смачивания застывающего раствора водой. Жидкость наносится методом распыления или обрызгивания.

Процесс набора прочности бетона

Обратите внимание! Указанные мероприятия не ускоряют процесс застывания бетона. Первый этап полимеризации длится недолго — от 1 до 2,5 часов.

Самым важным показателем качества бетонов является прочность материала. Наибольшей популярностью пользуются марки цемента М

Время схватывания бетона зависит от температуры, при которой производятся работы:. При отрицательных температурах воздуха компоненты смеси не вступают в химреакцию с водой.

Полимеризация бетона

Состав не сохнет. Указанная проблема решается путем добавления в бетон спецэлементов, чья задача заключается в стимуляции смеси к гидратации, либо сооружения утепленной опалубки. Это снижает качество готового бетона так как вода из него испаряется с высокой скоростью и прочностные характеристики возводимой конструкции. 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:.

Это предусматривается требованиями, изложенными в пункте 2. Распалубку можно провести и в более ранние сроки, если это обосновано сложившимися параметрическими обстоятельствами.

Срок твердения бетона

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.

Таблица прочности бетона при твердении


Набор бетоном прочности

.

Схватывание и твердение

Прочность бетона считается  его основным свойством и отражает качество монолитной конструкции, так как напрямую связана со структурой бетонного камня.  Твердение бетона – сложный физико-химический процесс, при котором взаимодействуют цемент и вода. В результате гидратации цемента образуются  новые соединения, и формируется бетонный камень.

При твердении бетон набирает прочность, но происходит это не одномоментно, а в течение длительного периода времени. Набор прочности бетона происходит постепенно – в течение многих месяцев.

Набор прочности условно делят на два этапа:

1. Стадия первая — схватывание бетона 

Схватывание происходит в первые сутки с момента приготовления бетонной смеси. Время схватывания бетонной смеси напрямую зависит от температуры окружающего воздуха. При температуре 20 °С процесс схватывания занимает всего 1 час: цемент начинает схватываться примерно через 2 часа с момента затворения цементного раствора, а окончание схватывания происходит примерно через 3 часа. С понижением температуры начало этой стадии отодвигается, а длительность значительно увеличивается. Так, при температуре воздуха около 0 °С период схватывания бетона начинается через 6-10 часов после затворения бетонной смеси и растягивается до 15-20 часов. При повышенных температурах период схватывания бетонной смеси сокращается и может достигать 10-20 минут.

В течение периода схватывания бетонная смесь остается подвижной и на неё можно воздействовать. Благодаря механизму тиксотропии (уменьшение вязкости субстанции при механическом воздействии) при перемешивании несхватившегося до конца бетона, он остается в стадии схватывания, а не переходит в стадию твердения.

Именно это свойство бетонной смеси используют при её доставке на бетоносмесителях: смесь постоянно перемешивается в миксере, чтобы сохранить её основные свойства. Во вращающемся миксере автобетоновоза бетон не твердеет в течение длительного времени, но при этом с ним происходят необратимые последствия (говорят бетон «сваривается»), что  в дальнейшем значительно снижает его качества. Особенно быстро бетонная смесь сваривается летом.

2. Стадия вторая — твердение бетона 

Твердение бетона наступает сразу после схватывания цемента. Процесс твердения и набор прочности продолжается в течение нескольких лет. При этом марка бетона определяется в возрасте 28 суток. Процесс набора прочности и график набора прочности описаны ниже.

.

Как и сколько бетон твердеет и набирает прочность

Класс бетона по прочности оценивают в возрасте 28 суток. Для испытаний берут образцы в форме стандартного куба со стороной 15 см, испытуемый образец при этом выдерживают при температуре 20±3°С и относительной влажности воздуха 95±5%. Эти параметры хранения бетонной смеси и есть нормальные условия твердения бетона, а сама камера для хранения испытуемых образцов  называется камерой нормального хранения (НХ).

При отклонении температуры твердения в большую сторону от «нормальной» получают твердение бетона при повышенной температуре, а при отклонении в меньшую – твердение при пониженной температуре.

В таблице приведена информация о наборе прочности бетона марок М200 — М300 на портландцементе М-400, М-500 в первые 28 суток в зависимости от среднесуточной температуры:

График набора прочности при различных температурах твердения приведен ниже (за 100% берется набор марочной прочности в первые 28 суток):

 Для справки: данными вышеприведенной таблицы и графика можно воспользоваться для определения срока распалубки монолитной железобетонной конструкции, который в соответствии с нормативными документами наступает с того момента, когда бетонная смесь наберет 50-80% от своей марочной прочности (подробнее в статьях «Когда снимать опалубку» и «Уход за бетоном»).

Для твердения бетона характерны следующие особенности:

  • чем ниже температура окружающего воздуха, тем медленнее происходит твердение и нарастает прочность;
  • при температуре ниже 0°С  вода, необходимая для гидратации цемента, замерзает и твердение прекращается. При последующем  повышении температуры твердение и набор прочности возобновляются;
  • при прочих равных условиях во влажной среде к определенному сроку бетон приобретает прочность выше, чем при твердении на воздухе;
  • в сухих условиях дальнейшее твердение замедляется и практически прекращается, из-за отсутствия влаги, необходимой для гидратации цемента;
  • при повышении температуры до 70-90° С и максимальной влажности скорость нарастания прочности значительно увеличивается. Именно такие условия создают при пропаривании бетона паром высокого давления в автоклавах.

Заметим, что скорость набора прочности бетона – величина непостоянная. Твердение имеет наибольшую интенсивность в первые 7 суток с момента заливки бетонной смеси.  При нормальных условиях твердения  через 7—14 дней бетон набирает  60—70% от своей 28-дневной прочности. В дальнейшем набор прочности не прекращается, но происходит гораздо медленнее, а к трехлетнему возрасту прочность бетона может достигать 200-250% от величины, определенной в возрасте 28 суток.

.

От чего зависит набор прочности и твердение

На набор прочности бетона влияют множество факторов, среди них можно выделить следующие:

  • тип цемента, используемого при производстве бетонной смеси;
  • температура, при которой происходит твердение бетона;
  • водоцеметное отношение;
  • степень уплотнения бетонной смеси.

Влияние каждого из вышеперечисленных факторов на твердение и набор прочности приведено ниже в виде таблицы и графиков.

Зависимость от типа цемента и температуры твердения:

Ниже приведены данные по набору тяжелым бетоном относительной прочности в зависимости от вышеуказанных двух параметров (типа цемента и температуры твердения).

Время твердения, суток

Тип цемента

Относительная прочность бетона при различных температурах твердения

30 оС

20 оС

10 оС

5 оС

1

Б

0,45

0,42

0,26

0,16

Н

0,37

0,34

0,21

0,12

М

0,23

0,19

0,11

0,06

2

Б

0,58

0,58

0,37

0,22

Н

0,52

0,5

0,32

0,19

М

0,38

0,34

0,21

0,12

3

Б

0,65

0,66

0,43

0,26

Н

0,6

0,6

0,38

0,23

М

0,47

0,45

0,28

0,17

7

Б

0,78

0,82

0,54

0,33

Н

0,75

0,78

0,51

0,31

М

0,67

0,68

0,44

0,27

14

Б

0,87

0,92

0,61

0,38

Н

0,85

0,9

0,6

0,37

М

0,81

0,85

0,56

0,34

28

Б

0,93

1,0

0,71

0,45

Н

0,93

1,0

0,7

0,43

М

0,93

1,0

0,67

0,41

56

Б

0,98

1,06

0,8

0,51

Н

1,0

1,08

0,79

0,49

М

1,0

1,12

0,76

0,47

М – медленнотвердеющий портландцемент; Н – нормальнотвердеющий портландцемент;

Б – быстротвердеющий портландцемент.

Промежуточные значения – определяются интерполяцией;

1 (единица) относительной прочности – прочность бетона через 28 суток при температуре твердения 20 оС. При включении в состав бетонной смеси добавок, способных повлиять на динамику процесса твердения,  –  скорость набора прочности изменяется.

Зависимость прочности бетона от уплотнения и водоцеметного отношения:

podomostroim.ru

Набор прочности бетона — температура, влажность, гидратация

Возведение конструкций различной конфигурации и назначения предполагает заливку фундамента. Поэтому многие строители, преимущественно начинающие, интересуются тем, каково же время набора прочности бетона. Сразу стоит отметить, что этот процесс зависит от многочисленных моментов, среди которых не только условия окружающей среды, но и составляющие самого раствора, используемого для заливки фундамента.

В этой статье мы попробуем разобраться, как набирает прочность бетон и есть ли методы ускорения этого процесса.

Содержание

В чем суть процесса?

Условно, он делится на 2 этапа:

  1. Схватывание. Этот этап происходит в течение первых 24 часов после замешивания основы. Время схватываемости раствора зависит от показателей температуры в помещении или на улице. И если обеспечить должные условия, то можно ускорить схватывание бетонной массы.
  2. Твердение. Как только основа схватится, то наступает затвердение. Как ни странно, но затвердевание фундамента продолжается в течении 12-24 месяцев. При этом заявленные производителем значения, при обеспечении благоприятных условий, определяется на 28 день после заливки.

Интересно, что во многих источниках можно найти, от чего зависит кинетика набора прочности – температур, время. влажность, качество ингредиентов. Но мало где найдешь ответ на вопрос, за счет чего бетон набирает прочность? Это происходит в процессе гидратации цемента.

В сухом материале присутствуют 4 основных элемента:

  • аллит;
  • белит;
  • трехкальциевый алюминат;
  • четырехкальциевый аллюмоферрит.

Первым при замесе в реакцию вступает аллит, но это самый хрупкий минерал. Далее идут алюминаты и алюмоферриты. Последним в реакцию вступает белит, он же и дает необходимую прочность. При этом он гидратируется постепенно, ежегодно набирая нужные параметры. Даже спустя 50 лет процесс гидратации идет, соответственно, все это время бетон продолжает набирать прочность.

Процесс гидратации цемента начинается с момента смешения с водой и продолжается в течение долгого времени

Что же касается именно бетона, то его параметры зависят от степени гидратации цемента. Если речь идет о низкой степени, то спустя 4 недели она достигнет искомых 90%. В высокопрочном составе через это же время будет только половина (до 49%), и в дальнейшем с течением времени она будет только нарастать. В среднем за 3-5 лет прирост составляет порядка 60%.

Что влияет на вызревание фундамента

Как было сказано ранее, на то, сколько бетон набирает прочность, влияет целый ряд нюансов, к основным из которых относится:

  • температурные условия окружающей среды;
  • уровень влажности в месте, где производится заливка основы;
  • марка цемента;
  • время.
Температурные условия

Набор прочности бетона в зависимости от температуры окружающей среды, это актуальный вопрос для большинства людей, которые собственными силами занимаются заливкой фундамента. Тут стоит запомнить одно главное правило: чем холоднее на улице или в помещении, где проводится бетонирование поверхности, тем больше время твердения.

Скорость набора прочности бетона в зависимости от температуры

При температуре ниже 0°С укрепление основы приостанавливается и, как следствие, срок набора прочности увеличивается на неопределенное время. Порой достижение заявленных производителем прочностных характеристик происходит спустя несколько лет. Это когда процесс происходит в северных регионах. Такое явление обусловлено тем, что вода, имеющаяся в цементной массе, замерзает. А поскольку за счет влаги обеспечивается необходимая для процесса гидратация, то и затвердевание, так сказать, «замораживается».

Но как только на улице начнет теплеть и станет выше нулевой отметки, твердение продолжится. И так далее. Так выглядит набор прочности бетона в зависимости от температуры.

Теплые погодные условия «активизируют» и ускоряют твердение цементной основы. Скорость твердения бетона в зависимости от температуры прямо пропорциональна увеличению показателей окружающей среды. Так, при 40°С заявленные производителем показатели достигаются через 7-8 дней. Именно по этой причине многие опытные специалисты рекомендуют проводить заливку бетонного фундамента на приусадебном участке в жаркую погоду, за счет чего требуется гораздо меньше времени на организацию всего строительного процесса в целом, нежели в случае с заливкой фундамента в более холодную погоду.

Зимой, как только температура опускается до отметки 0 градусов, процесс гидратации полностью прекращается

Но даже в этом случае не стоит «пережаривать» бетон – пока нижние слои схватятся, верхние начнут трескаться. Это не добавляет ни эстетики, ни твердости. При проведении работ в жаркое время поверхность 2-3 раза в день обильно поливают водой и накрывают целлофаном.

За сколько бетон набирает прочность в зимнее время года? По сути, возведение фундамента зимой – это трудоемкий процесс, который требует использования специального оборудования для регулярного прогрева цементной массы с целью ускорения процесса его затвердевания.

При работе с бетонной массой с целью ускорения ее затвердевания нагрев свыше 90°С недопустим. Это может привести к растрескиванию будущей поверхности.

Для того, чтобы понять каким образом температура влияет на процесс затвердевания, можно изучить график набора прочности бетона. Это позволит визуально разобраться в данном явлении. График набора состоит из линий, которые выстроены на основании данных, собранных для цемента М400 при разном режиме.

График твердения бетона позволяет определить, какое процентное соотношение от марочных показателей будет достигнуто через некоторый временной промежуток. Проще говоря, по этим линиям можно узнать, сколько дней масса набирает марочное значение твердости при той или иной температуре.

График набора прочности по марке цемента

Время

С целью определения оптимального, можно даже сказать, безопасного срока начала проведения строительных работ зачастую берется во внимание таблица набора прочности. По ней можно с легкостью определить за какое время застынет фундамент, приготовленной из той или иной марки цемента. Поэтому опытные специалисты всегда и пользуются подобными информационными таблицами.

Марка цемента

Среднесуточная t цементной основы, °С

Срок затвердевания по суткам

1

2

3

5

7

14

28

Показатели твердости бетонной массы на сжатие (% от заявленной)

М200-300, замешанный на портландцементе марки 400-500

2

3

6

8

12

15

20

25

0

5

12

18

28

35

50

65

+5

9

19

27

38

48

62

77

+10

12

25

37

50

58

72

85

+20

23

40

50

65

75

90

100

+30

35

55

65

80

90

100

В том случае, если нормативно-безопасный срок установлен на отметке в 50%, то самым оптимальным сроком старта строительных работ будет 72-80% от заявленных марочных показателей.

Показатели влажности

Сниженные показатели влажности окружающей среды негативно отражаются на процессе твердения фундаментной базы. При полнейшем отсутствии влаги процесс гидратации практически не происходит, и набор твердости неизбежно останавливается. Именно поэтому очень важно следить за влажностью заливаемого фундамента.

Если в помещении или на улице, где осуществляется заливка или кладка фундамент, повышенная влажность (70-90°), то скорость нарастания прочностных показателей возрастает.

Прогрев до такого высокого температурного режима при минимальных значениях влажности обязательно приведет к засыханию залитой поверхности и снизит скорость твердения. Чтоб избежать таких последствий, необходимо регулярно производить увлажнение. При таких обстоятельствах в жаркую погоду твердение будет происходить очень быстро.

ВИДЕО: Сколько твердеет бетон

Состав и эксплуатационные данные цемента

Если цемент обладает способностью тепловыделения и сразу после заливки он быстро твердеет, то после замерзания в цементной массе воды процесс твердения неизменно остановится. По этой причине во время строительных работ холодное время года лучше отдавать предпочтение смесям, приготовленным на основе противоморозных добавок.

Так, к примеру, глиноземистая масса после заливки выделяет в 7 раз больше теплоэнергии, нежели обычный портландцемент. Благодаря этому замешанная на основе такого цемента строительная смесь способна быстро набирать прочность даже при температуре ниже 0°С. что, собственно, и обусловлено его популярностью использования в холодное время года.

Стоит отметить и то, что марка цемента также влияет на скорость твердения заливки или кладки. Представленная дальше таблица наглядно демонстрирует эти данные.

Марка цемента

Показатели критической твердости (% от заявленной), минимум

Для предварительно напряженных поверхностей

70

М15-150

50

М200-300

40

М400-500

30

Вот, собственно, и все, что нужно знать о затвердевании фундамента. Надеемся, эта информация будет использована вами на практике и поможет достичь поставленной задачи наилучшим образом!

ВИДЕО: Как ускорить затвердевание бетона

nagdak.ru

Дача и Дом

Уход за бетоном

Стоп-халтура! Очень и очень многие дачные строители думают, что следующая важная операция после окончания укладки бетона в опалубку – это распалубка и наслаждение результатами своего труда. На самом деле это не так. После окончания укладки бетона в опалубку начинается следующий серьезный строительный технологический процесс – уход за бетоном. С помощью создания оптимальных условий для гидратации в процессе ухода за бетоном достигается планируемая марочная прочность бетонного камня. Отсутствие этапа ухода за бетоном может привести к деформациям, возникновению трещин и уменьшению скорости набора прочности бетоном. 

Уход за бетоном – это комплекс мероприятий по созданию оптимальных условий для выдерживания бетона до набора установленной марочной прочности.  Основные цели ухода за бетоном:
  • Минимизировать пластическую усадку бетонной смеси;  
  • Обеспечить достаточную прочность и долговечность бетона;
  • Предохранить бетон от перепадов температур;
  • Предохранить бетон от преждевременного высыхания;
  • Предохранить бетон от механического или химического повреждения.

Уход за свежеуложенным бетоном начинается сразу же после окончания укладки бетонной смеси и продолжается до достижения 70 % проектной прочности [пункт 2.66 СНиП 3.03.01-87] или иного обоснованного срока распалубки. По окончании бетонирования необходимо осмотреть опалубку на предмет сохранения заданных геометрических размеров, течей и поломок. Все выявленные дефекты следует устранить до начала схватывания бетона (1-2 часа от укладки бетонной смеси). Твердеющий бетон необходимо предохранять от ударов, сотрясений и любых других механических воздействий. В начальный период ухода за бетоном, сразу же после окончания его укладки  во избежание размыва и порчи его поверхности, бетон следует укрыть полиэтиленовой пленкой, брезентом или мешковиной. Особенно тщательно следует сохранять температурный и влажностный режим твердения бетона. Нормальная влажность для твердения это 90-100% в условии избытка воды. Как показано выше  в таблице № 52 набор прочности в условиях влажности существенно увеличивает итоговую прочность цементного камня. 

При преждевременном обезвоживании (которое также может произойти при утечке цементного молока из негидроизолированной опалубки) бетон получает недостаточную прочность поверхностей, склонность к отслаиванию песка от бетона, увеличенное водопоглощение, сниженную устойчивость против атмосферных и химических воздействий. Также при преждевременном обезвоживании возникают ранние усадочные трещины, и возникает опасность последующего образования поздних усадочных трещин. Преждевременные усадочные трещины образуются в первую очередь вследствие быстрого уменьшения объема свежеуложенного бетона на открытых участках поверхности за счет испарения и выветривания воды. При высыхании бетона он уменьшается в объеме и дает усадку. В результате этой деформации возникают структурные и внутренние напряжения, которые могут привести к трещинам. Усадочные трещины появляются сначала на поверхности бетона, а затем могут проникать вглубь. Поэтому необходимо позаботиться об отсроченном высыхании бетона. Оно должно начаться только тогда, когда бетон наберет достаточную прочность, чтобы выдерживать усадочное напряжение без образования трещин.  При образовании ранних трещин, когда бетон еще остается пластичным, образующиеся усадочные трещины можно закрыть с помощью поверхностной вибрации.

Высыхание бетона ускоряется на ветру, при пониженной влажности  и при температуре воздуха ниже, чем температура твердеющего бетона. Поэтому поверхность бетона надо предохранять от высыхания в период ухода за бетоном.  После того как бетон наберет прочность 1,5 МПа (примерно 8 часов твердения) нужно регулярно увлажнять поверхность бетона водой путем рассеянного полива (не струей!).  Можно укрыть поверхность мешковиной, брезентом или опилками и смачивать их водой, укрывая сверху полиэтиленовой пленкой, создавая условия по типу влажно-высыхающего компресса.  Увлажнение бетона не проводится при среднесуточных температурах ниже +5°С. При угрозе промерзания бетон можно укрыть дополнительно теплоизолирующими материалами (пенопластом, минеральной ватой, ветошью, сеном, опилками и т.п.).   Даже если постоянное увлажнение бетона водой невозможно, бетон следует укрыть полимерной пленкой толщиной не менее 0,2 мм (200 микрон). Полотнища пленки должны быть уложены максимально возможными цельными кусками с минимум швов. Соединяют полотнища пленки внахлест с перекрытием в 30 см с проклейкой клейкой лентой. Кромки пленки должны плотно прилегать к бетону, чтобы минимизировать испарение воды из-под пленки. Во избежание повреждения свежеуложенного бетона движущими грунтовыми водами необходимо оградить его от размывания до достижения прочности не ниже 25% (1-5 суток в зависимости от условий при положительной температуре). Срок окончания ухода за бетоном совпадает со сроком его безопасной распалубки.

Таблица №69. Относительная прочность бетона на сжатие при различных температурах твердения

Бетон

Срок твердения,

суток

Среднесуточная температура бетона, °С

-3

0

+5

+10

+20

+30

   

прочность бетона на сжатие % от 28-суточной

М200 — М300 на портландцементе

М-400, М-500

1

3

5

9

12

23

35

2

6

12

19

25

40

55*

3

8

18

27

37

50

65

5

12

28

38

50

65

80

7

15

35

48

58

75

90

14

20

50

62

72

90

100

28

25

65

77

85

100

*Условно безопасный строк начала работ на фундаменте.

Уход за бетоном и температурный режим Температура свежеприготовленной бетонной смеси не должна превышать 30 °C. При бетонировании при среднесуточной температуре воздуха от + 5°C до — 3°C, температура бетонной смеси при массе цемента более 240 кг /м3  (марка бетона М200 и выше) должна быть не менее +5°C, а при меньшем количестве цемента не менее +10°C.

Безопасное бетонирование при температуре воздуха менее — 3°C  и однократное замораживание  бетона и его оттаивание возможно только тогда, когда температуру бетонной смеси как минимум в течение 3 дней поддерживалась на уровне не ниже + 10 °C.  

Бетонирование при холодной погоде При холодной погоде наблюдается замедление схватывания и нарастания прочности бетона. При среднесуточной температуре + 5 °C требуется в два раза больше времени, чтобы бетон достиг такой же прочности, как при температуре +20 °C. При температуре, близкой к температуре замерзания, набор прочности бетона практически прекращается. Если свежий бетон замерзает, то его структура может  разрушиться.  Неиспользованная при гидратации цемента избыточная вода образует в твердеющем  бетоне систему капиллярных пор. При воздействии мороза вода, находящаяся в порах, полностью или частично замерзает, а образуемый в результате замерзания лед оказывает давление на стенки пор, которые могут привести к разрушению их структуры. Замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой значительное понижение его прочности после оттаивания и в процессе дальнейшего твердения по сравнению с нормально твердевшим бетоном. Это происходит из-за разрыва кристаллами льда связей между поверхностью зернистого заполнителя и цементным клеем (цементным камнем).

Устойчивости свежеуложенного бетона к замерзанию можно добиться специальным составом бетонной смеси и требуемыми сроками твердения бетона при положительной температуре.

Таблица №70. Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию (директива RILEM*)

 

Температура бетона (среднесуточная температура)

Класс прочности цемента

5 °C

12 °C

20 °C

 

Необходимое время твердения (дни) для достижения устойчивости к замерзанию бетона с водоцементным отношением 0,60

 М400 Д20 32,5Н (32,5N)

5

3 ½

2

32,5R (быстротвердеющий)

2

1 ½

1

42,5N

2

1 ½

1

45,5R (быстротвердеющий)

¾

½

½

*Международный союз лабораторий и экспертов в области строительных материалов, систем и конструкций.

Таблица № 71 Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию *

Класс (марка) бетона

Прочность бетона монолитных конструкций к моменту замерзания, %

Количество суток выдержки бетона при температуре бетона

+5°C

+10°C

В7,5-В10 (М100)

50

14

10

В12,5-В25 (M150 – М350)

40

9

6

В30 (М400) и выше

30

6

4

Бетон в водонасыщенным состоянии с попеременными циклами замораживания

70

25

20

Бетон с противоморозными добавками, рассчитанными на определенную температуру

20

4

3

*Адаптировано с упрощением из таблицы №6 СНиП 3.03.01-87 К эффективным мерам для производства работ по бетонированию в зимнее время относятся:

  • использование цемента с быстрым набором прочности (литера “R”  в классе прочности),
  • повышение содержания цемента в бетонной смеси,
  • снижение водоцементного отношения,
  • предварительный подогрев заполнителей (до + 35°C) и воды (до + 70°C) для бетонной смеси [таблица 6 СНиП 3.03.01-87] ,
  • использование противоморозных и воздухововлекающих добавок.

При применении подогрева бетона нельзя нагревать его до температур выше +30°C. При применении горячей воды с температурой до + 70°C ее предварительно следует смешать с зернистым заполнителем (до введения цемента в бетонную смесь), чтобы не «запарить» цемент. Для этого соблюдают следующую очередность загрузки материалов в бетоносмеситель:

  • одновременно с заполнителем подают основную часть нагретой воды,
  • после нескольких оборотов подают цемент и заливают остальную часть воды,
  • продолжительность перемешивания увеличивают в 1,25 -1,5 раза по сравнению с летними нормами для получения более однородной смеси (минимум 1,5 — 2 минуты), 
  • продолжительность вибрирования бетонной смеси увеличивают в 1,25 раза.

При предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание (песчаную подушку) или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания [пункт 2.56  СНиП 3.03.01-87].  После укладки бетона и вибрирования, его необходимо укрыть полимерной пленкой и теплоизолирующими материалами (в том числе возможно использование снега), чтобы сохранить выделяющееся тепло при гидратации цемента (на протяжении 3-7 суток в нормальных условиях).  При морозах следует построить над фундаментом парник и подогревать его.

Для самодеятельных дачных строителей без опыта можно рекомендовать придерживаться следующего правила: производить бетонные работы при ожидаемых среднесуточных температурах в пределах 28 суток от момента заливки фундамента ниже +5°C не рекомендуется.

Также следует помнить, что не допускается оставлять малозаглубленные (незаглубленные) фундаменты незагруженными на зимний период. Если это условие по каким-либо обстоятельствам оказывается невыполнимым, вокруг фунда­ментов следует устраивать временно теплоизоляционные покрытия из опилок, шлака, керамзита, шлаковаты, соломы и других материалов, предохраняющих грунт от промерзания [пункт 6.6 ВСН 29-85]. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

Бетонирование при жаркой погоде Повышение температуры бетона активизирует взаимодействие воды и цемента и ускоряет твердение бетона. С другой стороны, избыточный нагрев бетонной смеси  приводит к расширению, которое фиксируется при схватывании бетона и твердении цементного камня. В дальнейшем, при охлаждении бетон сжимается, однако возникшая структура препятствует этому, и в бетоне возникают остаточные напряжения и деформации. Обычно бетон сильнее нагревается с поверхности, поэтому и избыточное напряжение в первую очередь возникает у его поверхности, где могут образовываться трещины. Критический период времени, когда образуются усадочные трещины, часто начинается через час после приготовления бетонной смеси и может продолжаться от 4 до 16 часов. При прогнозируемой среднесуточной температуре воздуха выше + 25°C и относительной влажности воздуха менее 50%  для бетонирования рекомендуется использовать быстротвердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бетона не менее чем в 1,5 раза.  Для бетонов класса В22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает марочную прочность бетона менее чем в 1,5 раза при условии применения пластифицированных портландцементов или введения пластифицирующих добавок [пункт 2.63 СНиП 3.03.01-87].  Либо использовать добавки, замедляющие сроки твердения бетона. Также разумным может быть укладка бетона в утреннее, вечернее или ночное время при падении температуры воздуха и исключения воздействия на бетонную смесь солнечных лучей. При бетонировании температура поверхности бетона не должна превышать + 30 +35°C. При появлении на поверхности уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее чем через 0,5-1 ч после окончания укладки.  В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать чешуйчатый лед. Свежеуложенную бетонную смесь надо защищать от обезвоживания из-за воздействия температуры воздуха, солнечных лучей и ветра. После набора бетоном прочности 0,5 МПа, уход за бетоном должен заключаться в обеспечении постоянного влажного состояния поверхности путем устройства влагоемкого покрытия и его постоянного увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды или  непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций с помощью распылителя для газонов или перфорированного шланга. При этом только периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается. Во избежание возможного возникновения термонапряженного состояния в монолитных конструкциях при прямом воздействии солнечных лучей свежеуложенный бетон следует защищать отражающей (фольгированной) полимерной пленкой или бумагой в комбинации с теплоизолирующими материалами. При использовании деревянной опалубки, ее также нужно постоянно поливать водой.

Особенно актуальны меры по охлаждению твердеющего бетона при минимальном размере сечения фундаментной ленты 80 см и более. В этом случае при гидратации выделяется слишком много тепла и перегрев бетона и последующее образование трещин возможно даже при обычных температурных условиях.

Таблица №72. Мероприятия по уходу за бетоном в зависимости от температуры воздуха.

Мероприятия по уходу за бетоном

Температура воздуха °C

от -3°C до +5°C

от +5°C до +10°C

от +10°C до +15°C

от +15°C до +25°C

> +25°C

Накрыть пленкой, увлажнять поверхность, увлажнять опалубку, покрыть бетон влагосохраняющим  материалом

Да при сильном ветре

Да

Накрыть пленкой, увлажнять поверхность.

Да

Да

Да

Накрыть пленкой, положить теплоизоляцию

Да

Накрыть пленкой, положить теплоизоляцию, устроить парник, подогревать 3 дня до T +10°C

Да

Постоянно поддерживать тонкий слой воды на поверхности бетона

Да

Да

Да

Да

dom.dacha-dom.ru

Бетон — время схватывания и набора прочности

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.

Уход за бетоном после заливки: основные цели и методы

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

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

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

Процедуры ухода за свежеобустроенной железобетонной конструкцией следует начинать непосредственно по окончании укладки смеси и продолжаться до тех пор, пока ей не будет достигнуто 70 % прочности, предусмотренной проектом. Это предусматривается требованиями, изложенными в пункте 2.66 СНиПа 3.03.01. Распалубку можно провести и в более ранние сроки, если это обосновано сложившимися параметрическими обстоятельствами.

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

Стадии набора прочности бетонной конструкцией

Бетонная смесь любого состава имеет свойство схватываться и получать необходимые прочностные характеристики при прохождении двух стадий. Соблюдение оптимального соотношения временных, температурных параметров и значений приведенной влажности имеет определяющее значение для получения монолитной конструкции с запланированными свойствами.

Стадийные характеристики процесса заключаются в:

  • схватывании бетонного состава. Время предварительного схватывания не велико и составляет ориентировочно 24 часа при средней температуре +20 Со. Начальные процессы схватывания происходят в течение первых двух часов по затворении смеси водой. Окончательное схватывание происходит, как правило, в течение 3–4 часов. Применение специализированных полимерных добавок позволяет, при определенных условиях, период начального схватывания смеси сократить до нескольких десятков минут, но целесообразность такого экстремального метода бывает оправданной по большей части при поточном производстве железобетонных элементов промышленных конструкций;
  • отвердевании бетона. Бетон набирает прочность, когда в его массе протекает процесс гидратации, иными словами – удаление воды из бетонной смеси. Часть воды при прохождении этого процесса удаляется при ее испарении, другая часть связывается на молекулярном уровне с составляющими смесь химическими соединениями. Гидратация может происходить при неукоснительном соблюдении температурно-влажностного режима отвердевания. Нарушение условий приводит к сбоям в прохождении физико-химических процессов гидратации и, соответственно, к ухудшению качества железобетонной конструкции.

Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси

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

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.

betonshchik.ru

График набора прочности бетона в зависимости от температуры

Сегодня бетон является самым популярным материалом для строительства. Широкое распространение этому материалу принесла высокая прочность. Чтобы получить максимальный показатель, необходимо учитывать ряд факторов, среди которых мы выделим температуру. Мы подробно разберем процесс формирования бетона и узнаем, сколько нужно времени для полного застывания в тех или иных условиях. Освоить материал помогут вспомогательные таблицы и графики.

Основными факторами, которые влияют на процесс набора прочности, являются:

  • температура окружающей среды;
  • время застывания;
  • влажность воздуха;
  • марка.

Также стоит учитывать соотношение цемента и воды в смеси, пропорции ингредиентов, способ перемешивания, скорость укладки и регулярность увлажнения. Максимально качественный результат можно получить только при использовании спецтехники. Ручное замешивание не сможет довести смесь до идеальной однородной массы. Это важно для возведения промышленных объектов, но для частного одноэтажного дома способ замеса особой роли не сыграет. На таблице ниже показано, как длительность набора прочности зависит от температуры:

Этапы твердения раствора

Уже довольно давно при строительстве любых объектов стали применять этот материал. Причем его применяют на любых стадиях этого процесса начиная с фундамента и заканчивая плитами перекрытия. Удобен этот материал тем, что способен в жидком состоянии принимать форму опалубки и, по мере его застывания, получается требуемая конструкция.

При этом необходимо знать промежуток времени, за сколько бетон набирает прочность. Обычно полная готовность бетона достигается через 28 суток. Обязательно все работы проводят согласно требованиям строительных норм и правил (СНиП). В этом документе полностью описано как работать с этим материалом в любое время года, чтобы объекты прослужили затем в течение 50—100 лет.

Причем при современном строительстве постоянно появляются новые технологии и конструктивные решения, позволяющие продлить этот срок. Но до сих пор процессу набора прочности уделяют большое внимание и следят за проведением каждого этапа, в которые входят:

  1. Застывание — начинается с первых минут, после залития бетонной смеси, которое производят с помощью автобетоносмесителя. В начальный период прямую зависимость имеет время набора прочности бетона от температуры. Чем температура выше, тем быстрее схватывается раствор. Например, при 20° C этот процесс протекает в течение часа, летом на открытом солнце — от 15 до 30 минут, а при 0° C — до 20 часов.
  2. Твердение — важный этап, при котором материал набирает до 70% расчетного значения прочности. Длительность этого процесса зависит от марки материала и протекает от 7 до 14 дней.

Во время заливки раствора одновременно берутся и контрольные пробы, которые затем проверяют специалисты и сравнивают с нормативами, через определенное время, по таблице твердения бетона.

Дополнительно о влиянии температуры внешней среды на твердение материала

Набор прочности бетона, особенности, график которого описаны в статье, зависит от температуры. Чем холоднее, тем медленнее будет повышаться прочность. При отрицательных температурах процесс и вовсе останавливается, так как вода замерзает, а ведь она обеспечивает гидратацию цемента. С повышением температуры набор продолжится. Но при снижении этот процесс снова остановится. Если в составе присутствуют модификаторы, время твердения уменьшается, тогда как температура, при которой процесс останавливается, снижается.

В продаже можно найти быстродействующие составы, которые имеют способность придавать бетону марочную прочность через 2 недели. Так как потепление будет способствовать сокращению процесса созревания материала, то можно утверждать, что при 40 °C марочное значение будет достигнуто через 7 дней. Поэтому заливка бетона должна осуществляться в жаркую погоду. Зимой для обеспечения нормальных условий потребуется подогрев материала, а своими силами осуществить такие работы будет проблематично, ведь потребуется специальное оборудование. Кроме того, нагревать раствор до 90 °C и выше недопустимо.

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.

Зависимость уровня набора прочности от показателей температуры материала

Набор прочности бетона в зависимости от температуры материала будет происходить по-разному. В качестве примера можно рассмотреть марки бетона в пределах от М-200 до М-300, которые были затворены на портландцементе с маркировкой в пределах от М-400 до М-500. За сутки материал достигнет трехпроцентной прочности на сжатие, если его температура будет равна -3 °C. При условиях, что смесь будет иметь температуру в +30 °C, прочность за сутки составит 35%.

За трое суток прочность достигнет 8%, если температура материала будет равна -3 °C. 60% прочности удастся добиться при +30 °C температуры за этот же период времени. Если температура материала будет равна +5 °C в течение 28 дней, то прочность материала составит 77%. Стопроцентной прочности удастся добиться за 14 дней, если температура материала будет равна +30 °C.

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.

Как происходит набор прочности бетона

Схватывание состава может произойти в первые дни с того момента, как была изготовлена консистенция из цемента и воды. Время ее схватывания находится в прямой зависимости от температуры воздуха. Если она составляет 20°С, то может понадобиться около одного часа. Поскольку процесс застывания бетона не мгновенный, а достаточно долговременный, то для набора прочности материала может потребоваться несколько месяцев.

Зачастую схватывание цемента происходит приблизительно спустя около двух часов с того момента, как был затворен цементный раствор, а окончательный процесс может начаться приблизительно спустя три часа. Поэтому на данной стадии может помочь ускоритель схватывания бетона.


Изображение 1. График набора прочности бетона.

Начало данной стадии может быть отодвинуто в результате снижения температурного уровня, а ее продолжительность существенно возрастает. Если уровень температуры воздуха составляет 0°С, то начало этапа схватывания может произойти спустя от 6 до 10 часов после того, как произошло затворение смеси. При этом данный процесс способен растянуться на 15-20 часов. Если температуры завышены, то период схватывания бетона может быть сокращен, что составит около 10-20 мин.

Схватывание бетона предполагает то, что данный состав должен оставаться подвижным весь период, что позволяет оказывать влияние на смесь. Механизм тиксотропии, связанный с уменьшением вязкости субстанции в условиях механического воздействия на нее, то есть периодического смешивания бетона, который схватился не полностью, твердение и процесс высыхания бетона не начинаются. Данное свойство учитывают в процессе доставки раствора на бетоносмесителе, поскольку состав при этом должен перемешиваться в миксере, что позволяет сохранять все его важные свойства.

Вращение миксера машины препятствует высыханию цементного раствора, не позволяя твердеть смеси достаточно долго. Возможно и развитие необратимых последствий, которые называют «свариванием» бетона, а это снижает его полезные свойства. Данный процесс особенно быстро может происходить летом.

Что представляет собой процесс твердения бетона

Ниже перечислены особенности, характерные для бетона:


Относительная прочность бетона в разные сроки твердения при различных температурах.

  1. Чем ниже уровень температуры внешней среды, тем медленней твердеет состав и нарастает его прочность.
  2. Если температура не превышает нулевую отметку по Цельсию, то вода в составе начинает замерзать, а твердение смеси уже не происходит. Повышение уровня температуры влечет за собой возобновление твердения.
  3. Влажность среды позволяет всей строительной массе приобретать более высокую прочность, чем в процессе затвердевания бетона вне помещения.
  4. Процесс схватывания бетона может стать замедленным и практически непрерывным при отсутствии влаги, так как именно она необходима в первую очередь при гидратации цемента.
  5. Если температура повышается до 80-90°С, то происходит значительное увеличение скорости процесса нарастания прочности в условиях максимальной влажности.

Пар высокого давления позволяет пропаривать смесь автоклавным способом, что осуществляется только при создании соответствующих условий.

Набор прочности бетона — это непостоянная величина. Если твердение бетона происходит в нормальных условиях, то набор прочности начинается через одну-две недели, что составляет от 60 до 70% от того уровня прочности, который набирается за 28 дней. Далее он продолжается, но очень медленно. С момента, когда была произведена заливка раствора, затвердевание бетона является максимальным.

При правильном течении процесса гидратации должны соблюдаться определенные условия. Уровень влажности должен составлять от 90 до 100%, а температуры — от 18 до 20°С. При нарушении данных условий может произойти изменение времени застывания состава.

Переход воды при отрицательных температурах в твердое состояние вызывает в результате промерзания бетона давление кристаллов льда на массу частиц цемента, что может снижать качество состава.


Таблица соответствия марок и классов бетона.

Смесь начинает затвердевать и при низком уровне влажности. Это вызвано прекращением поступления влаги, что требуется для гидратации цемента.

Если для конструкции характерны идеальные условия, то гидратация возобновляется. Когда подходит к концу уже вторая неделя, то смесь уже имеет прочность, составляющую 80% от основной первоначальной прочности. После этого ее набор замедляется.

На практике по истечении 28 дней завершение набора прочности не происходит, поскольку длительность данного процесса может составлять несколько лет. Когда смесь достигает трехлетнего возраста, то его прочность соответствует 200-250% от величины, характерной для возраста бетона, равного 28 суткам.

Никто не может дать однозначного ответа на вопрос о длительности процессов твердения смеси. Все зависит от той нагрузки, которая запланирована для той или иной конструкции.

Как осуществляют испытания

Например, если планируется строительство забора из металлического сайдинга либо досок, то для его возведения будет достаточно устройства бетонного ленточного фундамента. Если требуется начать строительство дома на бетонном фундаменте, то без помощи специалиста высокой квалификации здесь не обойтись. Процесс набора прочности в зависимости от температуры показан на рисунке (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1).


Изображение 2. Таблица набора прочности бетона.

Марочная прочность, которая набрана за 28 суток, на рисунке взята за 100%. Оценка класса бетона производится спустя 28 суток. Осуществление процесса испытаний возможно с использованием образцов, имеющих стандартную кубическую форму. Сторона куба при этом может составлять 15 см. Температура, позволяющая выдержать образец, должна достигать 20°С, а относительная влажность колебаться в пределах 95%. Хранить смесь в виде испытуемых образцов можно в камере нормального хранения в нормальных условиях.

Если уровень температуры твердения отклоняется от нормального в наибольшую сторону, то созревание бетона будет осуществляться в условиях повышенной температуры. Если происходит ее отклонение к наименьшей стороне, то твердение бетона может предполагать сниженную температуру.

В таблице (ИЗОБРАЖЕНИЕ 2) отражена информация, связанная с набором прочности бетонного состава, имеющего марку от М200 до М300, изготавливаемого на основе портландцемента, маркой М-400 или М-500, за первые прошедшие 28 суток, что определяется среднесуточной температурой.

Контроль за процессом

Набор прочности бетона в зависимости от температуры был освещен выше. Однако важно следить за процессом в течение первой недели. Мероприятия, направленные на обеспечение условий для выдержки, выражены в:

  • электрообогреве;
  • увлажнении;
  • укрывании влагозащитными и теплоизолирующими материалами;
  • обогреве тепловыми пушками.

Нужно будет уделить внимание смачиванию поверхности. Через неделю после выработки состава конструкция может быть нагружена, это верно, если температура воздуха будет равна 25-30 °C.

Скорость затвердевания бетона в зависимости от различных факторов

Чем холоднее на улице, тем медленнее повышается прочность бетона. При отрицательных температурах процесс останавливается, так как замерзает вода, обеспечивающая гидратацию цемента. Как только температура воздуха повысится, набор прочности бетона продолжится. При снижении температуры может опять остановиться.

Факторы воздействия

Перед началом строительных работ необходимо взять во внимание все факторы, способные так или иначе оказать влияние на время высыхания бетона

Сезонность

Конечно же, основное воздействие на процесс высыхания цементного раствора оказывает окружающая среда. В зависимости от температуры и атмосферной влажности период для схватывания и полноценной сушки может ограничиться парой суток в летнее время (но прочность будет невысокой) либо конструкция будет удерживать большое количество воды более 30 дней в период холодов.

Об упрочнении бетона при нормальных температурных условиях лучше расскажет специальная таблица, в которой указано, сколько времени потребуется для достижения максимального эффекта.

Время, суткиМарочная прочность, %
1-3не более 30
7-1460-80
28100

Трамбовка

Также многое зависит и от плотности укладки строительной смеси. Естественно, чем она выше, тем медленнее уходит влага из структуры и тем лучше будут показатели гидратации цемента. В промышленном строительстве эту проблему решают при помощи виброобработки, а в домашних условиях обычно обходятся штыкованием.

Стоит помнить, что плотная стяжка сложнее поддается резке и сверлению после трамбовки. В таких случаях используют буры с алмазным напылением. Сверла с обычным наконечником моментально выходят из строя.

Состав

Наличие разнообразных компонентов в строительной смеси также влияет на процесс схватывания. Чем больше в составе раствора пористых материалов (керамзит, шлак), тем медленнее будет происходить обезвоживание конструкции. В случае с песком или гравием, наоборот, жидкость быстрее выйдет из раствора.

 

Чтобы замедлить испарение влаги из бетона (особенно в условиях высокой температуры) и улучшить его прочность, прибегают к использованию специальных добавок (бетонит, мыльный состав). Это несколько отразится на стоимости массы для заливки, но избавит от преждевременного пересыхания.

Первый этап схватывание

Спустя 2 часа после заливки начинается схватывание, длится оно недолго. Если взять наиболее популярные марки M300 и M200, то у них схватывание проходит за 60 минут при температуре 20°C. Скорость зависит от температурных условий. При высоком показателе схватывание длится всего 20 минут, а при низком – около 4 часов.

Актуально сказать и про схватывание в холодных условиях. Если температура равно нулю, то процесс начинается только через 7-10 часов после заливки. Запоздание объясняется слабым протеканием химических реакций в холодных условиях. Длится оно 15-20 часов. Если на улице отрицательные температуры, схватывание даже не начнется без специальных добавок. Это нанесет огромный урон конструкции, поэтому в мороз бетонированием занимаются редко.

Современные добавки только частично решают проблему схватывания в холодную погоду. Также нужно обеспечить подходящую температуру в опалубке. Проще всего это сделать при помощи теплоизоляционного материала. Что касается присадок, то необходимо тщательно изучить инструкцию к ним, где указаны пропорции.

От чего зависит набор прочности

На процесс набора прочности влияет множество факторов. Однако основными можно считать:

  • температуру;
  • влажность;
  • марку бетона;
  • время.

Температура

Чем холоднее на улице, тем медленнее повышается прочность бетона. При отрицательных температурах процесс останавливается, так как замерзает вода, обеспечивающая гидратацию цемента. Как только температура воздуха повысится, набор прочности бетона продолжится. При снижении температуры может опять остановиться.

Потепление способствует ускорению процесса созревания бетона. При 40 °C марочное значение может быть достигнуто уже через неделю. Именно поэтому заливку бетона на приусадебном участке для сокращения сроков строительства лучше производить в жаркую погоду.

Зимой может потребоваться подогрев бетона, что выполнить собственными силами крайне проблематично: требуется специальное оборудование и знание технологии выполнения работ. Следует учесть, что нагрев раствора свыше 90 °C недопустим.

Чтобы понять, как температура оказывает влияние на процесс твердения, стоит изучить график набора прочности бетона. Кривые построены на основании информации, собранной для марки М400 при различных температурах. По графику можно определить, какой процент от марочного значения будет достигнут через определенное количество суток. Каждая кривая соответствует конкретной температуре. Первая линия 5°C, последняя – 50° С.

График позволяет определить срок распалубки монолитной конструкции. Опалубку можно снимать, как только прочность превысит 50% от своего марочного значения

Следует обратить внимание, что согласно графику, если температура воздуха ниже 10 °C, марочное значение не будет достигнуто даже через две недели. При таких погодных условиях уже стоит задуматься о подогреве заливаемого раствора

Время

Для определения нормативно-безопасного срока начала работ часто используется следующая таблица. В ней в зависимости от марки бетона и его среднесуточной температуры приведена информация о наборе прочности через определенное количество суток:

Марка бетонаСреднесуточная температура бетона в °CСрок твердения в сутках
123571428
Прочность бетона на сжатие (процент от марочной)
М200–300, замешанный на портландцементе М 400–500-336812152025
5121828355065
+59192738486277
+1012253750587285
+20234050657590100
+303555658090100

Если нормативно-безопасный срок установлен на уровне приблизительно 50%, то безопасным сроком начала работ можно считать 72 – 80% от марочного значения.

Состав и характеристики цемента

Если сразу после заливки цемент способен набирать прочность благодаря своему тепловыделению, то после замерзания воды процесс неизменно остановится. Именно поэтому при выполнении работ в зимний и осенне-весенний период предпочтительно использовать смеси с противоморозными добавками.

Глиноземистый цемент после укладки способен выделить в семь раз больше тепла, чем обычный портландцемент. Именно поэтому приготовленная на его основе смесь набирает прочность даже при отрицательной температуре.

Марка также оказывает влияние на скорость процесса. Чем ниже марка, тем выше критическая прочность. Таблица наглядно отражает такую зависимость:

Марка бетона (по прочности на сжатие)Критическая прочность (процент от марочной), минимум
для предварительно напряженных конструкций70
М15 – 15050
М200 – 30040
М400 – 50030

Влажность

Пониженная влажность негативно отражается на процессе. При полном отсутствии влаги гидратация цемента становится невозможной, и твердение практически останавливается.

При максимальной влажности и высокой температуре (70 – 90 °C) скорость нарастания прочности значительно повышается. В таком режиме осуществляется пропаривание состава в автоклавах паром высокого давления.

Нагрев до столь высоких температур при минимальной влажности неизбежно приведет к высыханию залитого раствора и снижению скорости набора. Чтобы этого не произошло, следует своевременно производить увлажнение. В таком случае в жаркую погоду прочность будет набрана в минимально возможные сроки.

Время застывания при разной температуре

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

Минимальная температура

Осуществлять заливку бетона в холодное время года можно только при условии, что обеспечена необходимая гидро- и теплоизоляция конструкции после монтажных работ

По той причине, что низкие температуры замедляют процесс гидратации, а, следовательно, и набор прочностных характеристик, то очень важно строго выждать необходимое время. Как правило, при температурном режиме -5 градусов, для набора прочности понадобиться увеличить время в 5-7 раз, в отличие от рекомендуемой температуре в 20 градусов.

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

Опытные строители не экономят на строительстве и используют бетононасос

Кроме этого, важно выполнять правильный уход за бетоном. При заливке во время морозов в состав смеси стоит добавлять морозоустойчивые присадки и утеплить опалубку

После этого стоит осуществлять прогревания бетонированной площадки. Если все эти условия будут соблюдены, то будет совершенно неважно, при каком температурном режиме будет происходить заливка бетона.

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

Стадия твердения

После схватывания бетон начинает твердеть. Для завершения процесса и окончательного набора прочности может потребоваться несколько лет. Марку бетона можно будет определить через четыре недели.

Стоит учесть, что прочность бетон набирает с различной скоростью. Наиболее интенсивно процесс протекает в первую неделю после заливки бетона. Уже в первые трое суток данный показатель в нормальных условиях составляет около 30% от марочного значения, определяемого через 28 дней после заливки.

В течение первых 7 – 14 суток раствор набирает до 70 % от указанного значения, а через три месяца на 20 % превышает его. После этого процесс замедляется, но не прекращается.

Через три года показатель может вдвое превысить значение, полученное через 28 дней после заливки. Специальная справочная таблица позволяет узнать, какой процент от марочного значения наберет состав при конкретной температуре через определенное количество дней.

Застывание бетона, какие марки сколько застывают

Со времен Древнего Рима люди используют уникальные свойства бетона. Смесь цемента, воды, песка и прочих компонентов становится твердой, как камень, через некоторое время. Изобретение железобетона на рубеже 19-20 веков открыло эру строительства многоэтажных зданий, позволило перекрывать большие пролеты. Чтобы ни строилось — фундамент времянки или двадцатиэтажный монолитный многоквартирный дом, необходимо знать время застывания бетона, указывающее, когда он приобретет нужные параметры. В противном случае не получится создать конструкцию, имеющую нормативную прочность.

Процесс застывания бетона

Застывание бетона — это химический процесс, в результате которого начинается реакция компонентов с водой, а на выходе получаются гидросиликаты калия.

Факторы застывания бетона:

  1. толщина слоя;
  2. температура;
  3. марка — то есть, содержание цемента в бетоне;
  4. наличие добавок, например, антиморозных;
  5. влажность окружающей среды;
  6. наличие ветра.

Оптимальная температура для застывания от 15 до 20 градусов Цельсия. Но если бетон схватывается при жаркой погоде, а также дует сильный ветер, то раствор быстро обезвоживается. Застынет раствор максимально быстро, но в итоге не будет достигнуто максимальной твердости.

Застывание включает два этапа — схватывание от затвердение бетона, то есть перемешивания компонентов с водой до того момента, когда раствор становится твердым. Обычно на это уходит несколько часов. На время схватывания бетона влияет температура, состав раствора, влажность. Он длится от 15 минут до одних суток. Например, если в раствор добавлено немного гипса, химическая реакция займет менее получаса. Твердение — это растянутая во времени реакция, когда бетон набирает нормативную прочность.

Факторы, влияющие на твердение цементного раствора

Для набирания максимальной прочности нужно снизить отрицательное влияние к минимуму. В числе параметров, влияющих на твердение:

  1. Влажность — оптимальные показатели составляют не менее 90%. Для ее регулирования бетонный фундамент могут закрывать мокрыми опилками, поливать из лейки, закрывать пленкой. При высыхании бетон уменьшается в размерах. Если процесс идет неравномерно, верхние слои буду содержать трещины. Это отрицательно скажется на прочность конструкции.
  2. На открытом воздухе наличие ветра может негативно сказаться на прочности. Под солнечных лучей и порывов ветра, наружные части будут высыхать быстрее, наберут меньшую прочность, чем внутренние. Для защиты от негативных воздействий фундамент покрывают пленкой или мешковиной.
  3. Температура — оптимальный показатель 20 +/- 10 градусов. Если бетонирование происходит при отрицательной температуре, чтобы достичь нормальной твердости, добавляют соль, хлорид калия и прочие. Но чаще на стройках используют тепловые пушки, чтобы процесс шел более равномерно. При сильном морозе на фундамент кладут маты для сохранения температуры. При жаре вода испарится быстро, и не успеет произойти нужная химическая реакция. Стараются повысить влажность бетона.
  4. Состав смеси — чем выше марка, тем больше цемента в растворе и быстрее он твердеет. Различные добавки могут ускорять процесс — хлорид калия, сульфат натрия.
  5. Наличие пузырькой воздуха — избавиться от них помогает тромбовка вручную, виброплитой или с помощью штыкования лопатой.

Время схватывания бетона М200 2-2,5 часа, время твердения 14-28 суток. Бетон марки М400 схватывается 1-2 часа, твердеет — 7-14 суток. Подробнее узнать все параметры можно узнать из таблицы:

Таблица застывания бетона
марка бетонавремя (количество дней)марочная прочность (в процентах)максимальная прочность (кгс/см²)
м-200,1-3до 30 % включительно196,45
м-300,7-1460-80от 327,42 до 360,18
м-400⁠28100392,9

Советы по заливке фундамента

При выборе различного типа основания (ленточный, столбчатый, винтовой, плитный) требования к бетонной смеси, правилам её заливки и технологиям контроля за состоянием одинаковы. Различаются сроки застывания. При средней температуре + 10 градусов по Цельсию потребуется:

  1. Для монолитных конструкций и вертикальных армированных элементов – 5 суток.
  2. Для горизонтальных конструкций – 14 суток.
  3. Для конструкций лестничных проёмов при длине от 6 метров – 28 суток.

При проектировании устанавливаются временные промежутки по застыванию материала и достижению требуемой прочности конструкции

Для мастера на строительстве важно соблюдение установленных сроков и проведение экспертизы перед началом следующего цикла работ

При работе в холодное время года срок застывания бетона в опалубке увеличивается в 2–3 раза. Кроме того, от строителей потребуется точное соблюдение множества правил и технологий для достижения требуемого результата.

Надёжность, прочность и износостойкость строения напрямую зависит от соблюдения технологий и выбора строительных материалов. Для сохранения эксплуатационных характеристик на долгое время потребуется особое внимание к соблюдению времени застывания бетонной смеси.

Сколько времени застывает бетон

В данной заметке мы расскажем вам о том сколько времени застывает бетон, и объясним для чего вам нужно это понимание. Начнем с того, что бетон приходит на объект партиями и правильное понимание времени схватывания позволит вам рассчитать интервал между машинами, но даже если вы будете заказывать всего несколько машин, то ошибка с временным интервалом может повлечь за собой появление холодных швов в конструкции, в том случае если, последующие машины будут приезжать с опозданием.

Временной интервал

Теперь по порядку, в абсолютном большинстве случаев, объем заказываемого бетона составит больше одной машины, соответственно встанет вопрос о том, с каким интервалом машины должны приходить на объект. Для этого вам нужно понимать с какой скоростью ваша строительная бригада будет справляться с разгрузкой и укладкой смеси, и организовать работы таким образом, чтобы это время не превышало время первичного схватывания смеси.

Время первичного схватывания напрямую зависит от марки бетона:

  • М100 – 45 минут
  • М200 – 45 минут
  • М300 – 30 минут
  • М400 – 30 минут

Холодный шов

В том случае, если время интервала между машинами превысит допустимые нормы, то скорее всего произойдет первичное застывание бетона, в следствии чего образуются стыки двух отдельно застывших пластов смеси, между которыми, по причине нагрузки на конструкцию, рано или поздно образуется трещина. Такая ситуация считается грубейшим нарушением строительных норм и правил, поэтому в случае нарушения временного интервала между подходом автобетоносмесителей, строго рекомендуется демонтировать конструкцию, и начинать заливку заново.

Заливка балок и перекрытий

Отдельно хочется сказать о заливке таких конструкций как балки, перекрытия этажей, или иные конструкции с подобной нагрузкой. При таких работах подача бетона должна осуществляться непрерывно, так как малейшая задержка повлечет за собой нарушение технологии, и конструкция станет непригодной.

Твердение при высоких температурах

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

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

Стадии набора прочности бетонной конструкцией

Бетонная смесь любого состава имеет свойство схватываться и получать необходимые прочностные характеристики при прохождении двух стадий. Соблюдение оптимального соотношения временных, температурных параметров и значений приведенной влажности имеет определяющее значение для получения монолитной конструкции с запланированными свойствами.

Стадийные характеристики процесса заключаются в:

  • схватывании бетонного состава. Время предварительного схватывания не велико и составляет ориентировочно 24 часа при средней температуре +20 Со. Начальные процессы схватывания происходят в течение первых двух часов по затворении смеси водой. Окончательное схватывание происходит, как правило, в течение 3–4 часов. Применение специализированных полимерных добавок позволяет, при определенных условиях, период начального схватывания смеси сократить до нескольких десятков минут, но целесообразность такого экстремального метода бывает оправданной по большей части при поточном производстве железобетонных элементов промышленных конструкций;
  • отвердевании бетона. Бетон набирает прочность, когда в его массе протекает процесс гидратации, иными словами – удаление воды из бетонной смеси. Часть воды при прохождении этого процесса удаляется при ее испарении, другая часть связывается на молекулярном уровне с составляющими смесь химическими соединениями. Гидратация может происходить при неукоснительном соблюдении температурно-влажностного режима отвердевания. Нарушение условий приводит к сбоям в прохождении физико-химических процессов гидратации и, соответственно, к ухудшению качества железобетонной конструкции.

Процесс застывания

После того как цемент и воду перемешали для получения раствора, между ними начинается сложное взаимодействие, в результате которого образуется совершенно новое соединение со свойственными ему характеристиками. Вода постепенно проникает в цементные зерна, минералы которых вступают с ней в химическую реакцию. Во время протекания этой реакции минералы превращаются в гидросиликаты калия. Этот процесс и называется затвердеванием бетона.

Степень затвердевания бетона можно проверить с помощью специализированных средств диагностики.

Затвердевание не завершается за один день. Для того чтобы бетон обрел необходимую ему прочность и перестал быть пластичным, требуется определенный срок. Его и называют временем твердения. Застывание может длиться годами, что может значительно растянуть процесс возведения сооружений на очень долгое время. Строители не могут ждать так много, и они рассчитали контрольный срок схватывания, по истечении которого основание может выдержать расчетную нагрузку.

Сроки твердения бетона в зависимости от внешних факторов

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

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

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

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

Особенности застывания на улице и примеры

Конкретную цифру назвать нельзя. Даже специалист не может определить точно время схватывания бетона. Назначение конструкции и условия, в которых она возводится – вот основные факторы, влияющие на застывание. Чтобы лучше разобраться в теме, стоит рассмотреть примеры:

  • Ленточное основание. Представим, что фундамент будет использоваться для легкого забора. В этом случае убирать опалубку уже можно через неделю и приступать к строительству самого забора.
  • Фундамент для частного дома. Для частного строительства чаще всего применяются марки бетона M300 и M200. Ленточное основание набирает прочность не меньше 28 суток. Что касается монолитной плиты, то ей потребуется 45-60 суток.
  • Промышленное строительство. Если речь идет о строительстве мостов, балок, дамб и других похожих конструкций, то здесь применяют марку M400. Она сохнет не менее 90 суток. Специалисты регулярно осматривают бетон и контролируют процесс застывания при помощи специальных приборов.

Общие принципы расчета времени застывания

Точные вычисления сроков набора расчетной и максимальной прочности бетоном применяются при возведении ответственных объектов, призванных выдерживать значительные нагрузки, в условиях дефицита времени.

В большинстве случаев в частном, коммерческом и промышленном строительстве принято считать, что пол или фундамент дома должен достичь максимальной прочности через 28 дней. Это утверждение требует корректировки – за указанное время (4 недели) раствор приобретет прочность, достаточную для выдерживания номинальных нагрузок. Максимальное значение в некоторых случаях достигается через несколько месяцев.

При выполнении небольших бетонных конструкций дома, не испытывающих значительных нагрузок, допускается приступать к дальнейшим строительным работам через 5 суток после заливки раствора, когда он схватывается и по нему можно без опаски ходить, бетон на этом этапе выдерживает контакт с нетяжелыми предметами, незначительную нагрузку.

Время, суткиСтепень набора прочности,

в % от расчетного значения

1-330 и менее
7-1460-80
28100

Расчетная прочность цемента различных марок

ЦементПрочность, кгс/см²
М10098,23
М150130,97-163,71
М200196,45
М250261,93
М300327,42-360,18
М400392,9
М450458,39
М500523,87

При строительстве усиленных конструкций (мостов, переходов и пр.) кроме расчетного времени набора прочности применяют такое понятие, как контрольный срок застывания. Обычно он составляет 90 дней и по истечении этого периода бетон должен стать на 20% прочнее, чем через месяц после заливки.

Что влияет на сроки твердения бетонной массы

Температурно-влажностный режим играет огромную роль в процессе схватывания и отверждения бетона. В жаркие дни поверхность монолита смачивают водой, чтобы цементному порошку хватило жидкой составляющей для полноценного завершения химических реакций. В таких условиях схватывание камня происходит гораздо быстрее, чем при низких температурах

Следует принимать во внимание тот факт, что минусовые значения и недостача воды способны даже остановить застывание растворной массы

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

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

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

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

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

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

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

Cколько времени застывает бетон. Ускорители застывания бетона.

Бетон – самый популярный и востребованный строительный материал. Но, начиная с ним работы, всегда нужно знать, сколько времени застывает бетон. Это позволяет рассчитать длительность технологического перерыва и организовать работы с минимальными потерями времени.

Процесс и стадии застывания

Время застывания бетона может составлять от 1 до 28 суток. Во время застывания происходит химический процесс преобразования цементного заполнителя и воды в гидросиликат калия

Очень важно, чтобы бетон во время всего периода застывания контактировал с водой. Это позволяет обеспечить правильное «схватывание» раствора по всей глубине

Процесс застывания включает в себя два этапа: схватывание цемента и набор прочности. Этап схватывания, затвердения цементного раствора составляет 120 минут при заливке в теплую погоду, при +20. Можно слегка продлить этот период, если использовать специальные добавки, пластификаторы, замедляющие схватывание.

То, сколько застывает бетон, зависит и от выбранной марки цемента. Так, М200 застынет за 2 часа, а М400 – за 1 час. Такой бетон будет плотным, но все еще восприимчивым к нагрузкам. Для того, чтобы конструкция набрала прочность, необходимо, чтобы бетон прошел этап затвердения, набора прочности. В это время нужно ограничить активность испарения влаги из цементного камня, поскольку слишком быстрое испарение воды приводит к тому, что химические реакции не могут завершиться, и прочность бетона падает. Так, бетон М200 понадобится поливать водой на протяжении 14-18 дней, а М400 – неделю или две. Выбирать продолжительность ухода за бетоном нужно с учетом температуры окружающего воздуха.

Как влияет температура воздуха на застывание

При низкой температуре (минусовой) могут понадобиться ускорители застывания бетона. А замедлители необходимы, когда температура окружающего воздуха превышает +30 градусов. Использование специальных добавок обеспечит равномерное «высыхание» смеси.

Конечно, чем выше температура воздуха, тем быстрее бетон высыхает, однако высокая скорость отвердения не всегда идет на пользу конструкции

Важно, чтобы влага испарялась равномерно, тогда бетон наберет заявленную прочность без потери качества. Соответственно, правильное использование добавок, тормозящих отвердение, позволяет нормализовать химические реакции в толще бетона и получить качественную и прочную конструкцию

Время застывания бетона марки 300. Насколько быстро сохнет бетонная смесь

Бетон широко распространен в строительстве благодаря своим эксплуатационным характеристикам: он твердый, износоустойчивый и долговечный. Чтобы получить эти качества, конструкции должны быть отлиты по специальной технологии. При нарушении правил укладки раствора элемент не приобретет ожидаемые характеристики. Как правильно использовать бетон, сколько сохнет этот материал и от чего зависит данный параметр?

Состав материала

Любой бетонный раствор состоит из смеси песка, цемента и воды. В зависимости от типа раствора, к основным компонентам добавляют различные наполнители:

  • Щебень, гравий.
  • Керамзит.
  • Шлак.
  • Полистирол.
  • Древесную щепку или опилки.

Время застывания массы зависит от типа вяжущего, из которого изготавливают бетон. Сколько сохнет смесь, определяют лабораторными испытаниями, затем полученный в результате испытания срок применяют на практике при строительстве объектов.

Определяющие факторы

Кроме установленного среднего времени застывания бетонной смеси, на продолжительность твердения влияют:

  1. Влажность воздуха. Процесс твердения представляет собой химическую реакцию между вяжущим составом и водой. Соответственно, как только в теле конструкции закончится жидкость, это действие прекратится. Чтобы избежать обезвоживания и растрескивания бетонного объёма, необходимо создать условие достаточной влажности не менее 75%.
  2. Температура окружающей среды. Поскольку в реакции участвует вода, необходимо предотвратить её застывание в холодное время года. В процессе твердения из конструкции выделяется тепло, при повышенной температуре взаимодействие составляющих происходит заметно быстрее.
  3. Тип вяжущего и количество воды в растворе также определяют, сколько должен сохнуть бетон. Гипсовый порошок при достаточном количестве жидкости приобретает твердую структуру уже через пару часов, портландцементу требуется около 12-16 в зависимости от перечисленных условий.
  4. Толщина конструкции оказывает влияние на общее затвердевание раствора.

Эти факторы необходимо учитывать, проектируя строительные работы, в которых применяется бетон. Сколько сохнет конструкция, зависит от окружающей среды и правильного ухода за уложенным объёмом.

Средние сроки

Наиболее часто для строительства ответственных конструкций применяют классический цементный бетон. Сколько сохнет конструкция из него, определили исследованиями в условиях строительной площадки и лаборатории:

  • За 3 суток раствор приобретает около 30% прочности, заложенной в марке, при условии высокой влажности и температуры воздуха не ниже 15 0 С.
  • От 7 до 14 дней бетон приобретает достаточную для передвижения человека твердость до 80% от заложенных характеристик.
  • 28 дней — фиксированный срок полного набора заложенной прочности.

Оптимальная температура бетонной смеси при укладке

Для того чтобы бетон не тратил свои свойства, его нужно транспортировать с помощью специальных машин и поддерживать нужную температуру. Правильное соблюдение температурного режима позволит создать благоприятные условия твердения смеси, предотвратить опасное трещинообразование не только в период выполнения строительных работ, но и в дальнейшей эксплуатации всего строения.

Изображение 1. Таблица времени твердения бетона.

В материале данной статьи речь пойдет о том, какой должна быть температура бетона для того, чтобы он смог затвердеть и набрать необходимую прочность.

Температура свежеприготовленного бетона

Итак, свежеприготовленный бетон должен иметь температуру не более 30°C. При укладке смеси из бетона в условиях температуры воздуха окружающей среды от +5 до -3°C ее температура должна быть не меньше +5°C. Здесь следует учесть, что данный температурный показатель, характерный для массы цемента как минимум 240 кг/м? (марка М200 и более), при использовании меньшего количества цемента температура приготовленной смеси должна быть не меньше +10°C.

Соответствующей температурной средой для твердения специалисты считают +15+20°С. Время схватывания бетона, которое напрямую зависит от его температуры, можно посмотреть в таблице.

Схема твердения конуса бетонной смеси.

Конечно, при укладке смеси из бетона с пониженной температурой окружающей среды ее прочность нарастает намного медленнее. А если температура ниже нуля, то твердение будет практически прекращено, если только в смесь не включены соли, которые способны снизить точку замерзания влаги.

Бетон, который начал уже твердеть, а после этого замерз, после оттаивания в теплой среде будет продолжать твердеть только в том случае, если в начале его твердения не было повреждения замерзающей водой. По мнению специалистов, допускается одноразовое замораживание бетона и, соответственно, его оттаивание только в том случае, когда температурный режим бетонной смеси на протяжении не менее 72 часов поддерживался на отметке не ниже +10°C.

При бетонировании с повышенной температурой окружающей среды бетон твердеет намного быстрее, особенно это характерно в условиях повышенной влажности. Обогрев бетонной смеси до температуры более 80°C приводит к быстрому ее высыханию. Исключением является лишь обработка бетона насыщенным паром в специально герметизированной камере с температурой 90-100°C или изготовление изделий на заводах в автоклаве под давлением.

Зимний период

К укладке бетонной смеси в холодное зимнее время года есть одно главное требование – приобретение бетоном прочности, достаточной для распалубки, полной или частичной нагрузки конструкции. Следствием замерзания бетонной смеси в начальной стадии является существенное снижение ее прочности после того, как произойдет оттаивание.

Данное явление происходит из-за того, что свежеприготовленный бетон насыщен влагой, которая при низкой температуре замерзает и расширяется, результатом этого становится разрыв связи между слабо схватившимся цементным камнем и поверхностью заполнителей.

График усадки при высыхании бетона.

Кроме того, при сооружении железобетонных конструкций раннее замораживание бетонной смеси значительно снизит ее сцепление с металлической арматурой.

При выполнении бетонных работ в зимний период нужно обеспечить твердение бетонной смеси во влажной и теплой среде на протяжении определенного времени. Этого можно достичь двумя способами:

  • применение внутренней температуры бетона;
  • дополнительная подача тепла.

В первом способе нужно использовать быстротвердеющий и высокопрочный портландцемент. Специалисты рекомендуют применять различные ускорители твердения цемента, например, хлористый кальций. Таким образом, ускорение твердения бетонной смеси добивается путем уменьшения количества воды, добавления в нее воздухововлекающих и пластифицирующих добавок, а также использование при укладке высокочастотного вибратора.

Выполнение всех этих мероприятий непременно позволит ускорить твердение и даст возможность добиться достаточной прочности бетонной смеси прежде, чем она замерзнет.

Запас внутренней теплоты создается путем нагревания материалов, из которых состоит бетонная смесь, кроме того, в застывающем бетоне тепло выделяется и в результате химической реакции, которая происходит между водой и цементом (экзотермия цемента).

Следует знать, что для замешивания бетонной смеси подогревать можно только воду или воду и составные (щебень, гравий, песок). Вода подогревается до 90°С, наполнители – до 40°С.

Обогрев бетона

Таблица ускорителей и замедлителей схватывания бетонных смесей.

Нужно учесть, что температура смеси при выгрузке из бетономешалки должна быть не более 30°С, так как при большей температуре она просто застынет и потеряет необходимую для укладки подвижность. Также следует знать, что не рекомендуется добавлять воду в приготовленную смесь, потому что это приводит к снижению ее прочности.

Непосредственно перед тем, как уложить бетон в конструкцию, его можно подогреть в специальном бункере – использовать электропрогрев. Электрический ток проникает через бетонную смесь, и она разогревается до температуры 50-70°С.

Разогретая смесь должна быть сразу же уложена, так как она достаточно быстро густеет. Процесс твердения составляет 3-7 дней, при этом бетон будет выделять весомое количество тепла. Для того чтобы на некоторое время это тепло сохранить, опалубку и открытые ее места нужно накрыть хорошим изоляционным материалом (минеральная вата, шевелин, опилки и т.д.). Данный способ называется термос. Таким способом обогрева бетонной смеси специалисты рекомендуют пользоваться для сооружения конструкций со средней толщиной.

Существует обогрев бетона с использованием пара. Водяной пар пропускается посередине двойной опалубки, которая его окружает, или по трубкам, расположенным внутри бетонной смеси. Пар может пропускаться и по каналам, которые заблаговременно вырезаются на внутренней стороне опалубки. Как правило, температура пара колеблется в пределах от 50 до 80°С.

Обогрев бетонной смеси с помощью пара позволяет достичь ее твердения в сравнительно короткое время (2 суток).

Пластинки-электроды

Схема процессов при твердении бетонной массы.

В данном способе подогрева используется переменный ток. Специальные пластинки-электроды из стали соединяются с электрическими проводами и укладываются с боку или сверху конструкции на начальном этапе схватывания бетона. Также могут быть использованы продольные электроды или короткие стержни из стали, которые вбиваются в бетон с последующим подключением к электрическим проводам. После того как бетон затвердеет, концы стержней просто срезаются.

Пластинки-электроды применяют, как правило, для прогрева плит и стен, поперечные стальные стержни и продольные электроды – для обогрева колонн и балок.

На начальной стадии прогрева необходимо подавать ток с низким напряжением (50-60 В). Свежеуложенная бетонная смесь при прохождении через нее электричества подогревается и затвердевает. Следует учесть, что подогрев нужно выполнять очень медленно, это позволит избежать преждевременного высушивания бетона и появления в нем трещин. Температуру бетонной смеси повышают не больше чем на 5°С/ч, таким путем необходимо довести его температуру до 60°С. При этом способе обогрева бетонной смеси она на протяжении 1-2 дней твердения наберет необходимую прочность.

Обогрев бетонной смеси можно выполнить путем нагревания воздуха, который ее окружает. Для этого необходимо создать брезентовый или фанерный тепляк, в котором соорудить временную печь (газовая горелка, калорифер и т.д.). В сооруженном тепляке ставится сосуд с водой для создания влажной среды. Такой способ намного дороже предыдущего и используется при очень низкой температуре и небольших объемах бетонирования.

Использование противоморозных добавок

Существует и холодный способ бетонирования в зимних условиях. Данный способ не предусматривает подогрев материалов бетонной смеси. Суть его заключается в добавлении в воду большого количества солей: хлористый кальций, поташ, нитрит натрия, хлористый натрий. Эти соли способны снизить точку замерзания влаги и обеспечить бетонной смеси необходимые условия набора прочности на морозе. Но здесь следует учесть, что бетон, приготовленный с добавлением поташа, очень быстро застывает, а быстрое схватывание приводит к трудностям его укладки в опалубку. Поэтому для удобства работы с бетоном, в котором присутствует данная добавка, добавляется сульфитно-дрожжевая бражка или мылонафт.

Самым простым и экономичным вариантом использования бетона зимой является замешивание бетонной смеси с добавлением противоморозных добавок. Но здесь существуют и свои недостатки, к примеру, большое количество химических элементов (соли) ухудшает структуру бетонной смеси, а это приводит к уменьшению долговечности конструкции.

При эксплуатации конструкции во влажной среде возможно возникновение коррозии арматуры из-за воздействия на нее хлористых солей. Следует знать, что применение для замешивания бетонной смеси нитрита натрия и поташа не вызывает коррозии.

Специалисты не рекомендуют использовать бетон, в приготовление которого включены противоморозные добавки, для сооружения ответственных бетонных конструкций и в сооружениях, которые будут эксплуатироваться во влажной среде.

время схватывания и набора прочности


Этапы твердения раствора

Уже довольно давно при строительстве любых объектов стали применять этот материал. Причем его применяют на любых стадиях этого процесса начиная с фундамента и заканчивая плитами перекрытия. Удобен этот материал тем, что способен в жидком состоянии принимать форму опалубки и, по мере его застывания, получается требуемая конструкция.

При этом необходимо знать промежуток времени, за сколько бетон набирает прочность. Обычно полная готовность бетона достигается через 28 суток. Обязательно все работы проводят согласно требованиям строительных норм и правил (СНиП). В этом документе полностью описано как работать с этим материалом в любое время года, чтобы объекты прослужили затем в течение 50—100 лет.

Причем при современном строительстве постоянно появляются новые технологии и конструктивные решения, позволяющие продлить этот срок. Но до сих пор процессу набора прочности уделяют большое внимание и следят за проведением каждого этапа, в которые входят:

  1. Застывание — начинается с первых минут, после залития бетонной смеси, которое производят с помощью автобетоносмесителя. В начальный период прямую зависимость имеет время набора прочности бетона от температуры. Чем температура выше, тем быстрее схватывается раствор. Например, при 20° C этот процесс протекает в течение часа, летом на открытом солнце — от 15 до 30 минут, а при 0° C — до 20 часов.
  2. Твердение — важный этап, при котором материал набирает до 70% расчетного значения прочности. Длительность этого процесса зависит от марки материала и протекает от 7 до 14 дней.

Во время заливки раствора одновременно берутся и контрольные пробы, которые затем проверяют специалисты и сравнивают с нормативами, через определенное время, по таблице твердения бетона.

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.

Время набора прочности бетона в зависимости от температуры — раскладываем по пунктам

Когда необходимо изготовить определенную конструкцию, то порой бывает невозможно этого сделать без заливки бетона. Этот материал очень активно используется в области строительства. Главной его характеристикой является прочность на сжатие. Причем устанавливать определенную нагрузку на конкретный элемент запрещено, пока бетон полностью не наберет необходимую прочность. При осуществлении данного процесса имеется ряд факторов, которые так или иначе оказывают свое влияние: состав смеси, внешние условия.

Как это происходит

Процесс схватывания может происходить сразу после того, как была выполнена заливка бетона. Длительность напрямую зависит от температурного режима окружающего воздуха. При ее значении 20 градусов, для схватывания может понадобиться примерно час. Так как этот процесс не носит мгновенный характер, то бетоны, чтобы набрать прочностные характеристики может понадобиться пару месяцев.

Каков состав бетона м 400 на 1 м-3 можно узнать из таблицы в статье.

Очень часто бетон начинает твердеть уже по прошествии двух часов с того момента, как были соединены цемент и вода. А вот для окончательного схватывания нужно подождать 3 часа. Увеличить время твердения помогают специальные добавки в бетон.

Схватывание бетона подразумевает под собой подвижность раствора на весь период, благодаря чему удается воздействовать на смесь. При этом механизм тиксотропии, который указывает на снижение вязкости бетона, твердение и высыхание не происходят. Это условие необходимо учитывать в ходе доставки раствора на бетоносмесители. В этом случае раствор должен перемешиваться в миксере, в результате чего удается сохранить все его важные качества.

Как использовать бетон марки м200, указано в статье.

На видео показывают проверку бетона на прочность сжатия.

Какова пропорция бетона м200 на 1 куб указано здесь.

Благодаря вращению миксера удается предотвратить высыхание бетона, а также набора твердости. Но в этом случае может произойти другая неприятная ситуации – это сваривание материала, в результате чего все его положительные характеристики снижаются. Происходит такое явление чаще всего в летнее время.

Временные рамки

Этот график несет в себе информацию, которая показывает кривую роста прочности на протяжении 28 дней. Именно этого времени будет достаточно, чтобы бетон сумел просохнуть при естественных условиях.

Время, которого будет достаточно, чтобы раствор набрал вес необходимые эксплуатационные качества, носит название период выдерживания бетона. График набора прочностных характеристики показывает время, которые необходимо раствору, чтобы добиться максимальной отметки по прочности.

Каковы технические характеристики по ГОСТу бетона м 200 можно узнать из данной статье.

На видео – набор прочности бетона в зависимости от температуры:

Какова прочность бетона в15 указано здесь.

При нормальных условиях созревание бетона осуществляется в течение 28 дней. Первые 5 дней – это интенсивное твердение материала. Когда позади неделя, то бетон уже набрал 70% всей прочности для выбранной марки. Но приступать к дальнейшим строительным мероприятиям можно после того, как прочность достигал 100%, а это не ранее 28 дней.

Этот период для определенного случая свой. Чтобы точно определить период застывания раствора необходимо выполнять контрольные испытания образцов материала. При проведении работ летом в монолитном домостроении в целях оптимизации процесса для обретения раствору всех физических свойств требуется выполнение следующих условий:

  • Выдерживание в опалубке раствора.
  • Дозревание состава после того, как опалубка была удалена.

Условия

Когда необходимо, чтобы раствор приобретал необходимые показатели прочности, требуется придерживаться конкретных условий. Например, самой оптимальной температурой для его твердения считается 20 градусов. Но это далеко не все параметры.

Какова характеристика бетона класса в 25 указано в статье.

Температура

Чем ниже температурные показатели на улице, тем медленнее происходит набор прочности бетона. Если температурный режим предполагает отрицательные показатели, то процесс приостанавливается по той причине, что застывает жидкость, которая обеспечивает гидратацию цемента. Когда температура воздуха начинает повышаться, то процесс набора прочности снова в действии.

Если в составе раствора имеются различные модификаторы, то длительность твердения может во много раз уменьшиться, а температура, которая необходима для установки процесса, снизиться. Изготовители предлагают разнообразные быстротвердеющие составы, благодаря которым удается набирать прочностные характеристики уже по прошествии 14 дней.

Какова таблица набора прочности бетона, можно узнать из данной статьи.

При повышении температуры воздуха процесс созревания раствора начинает ускоряться. Если на улице 40 градусов, то установленная маркой прочность будет достигнута через 7 дней. По этой причине процесс заливки бетона на приусадебном участке в целях сокращения сроков строительства необходимо выполнять в летнее время года.

Если работы осуществляются зимой, то здесь понадобиться ряд дополнительных мероприятий, например, таких как подогрев бетона. Осуществить такие действия очень непросто, ведь для этого нужно обладать подходящим оборудованием и знаниями в этой области. Кроме этого, нужно понимать, что нагрев материала нельзя проводить выше температуры 90 градусов.

Как сделать бетон для отмостки пропорции, указано в статье.

Для того чтобы определить, какое влияние оказывает температурный режим на процесс твердение, необходимо снова обратиться к графику набора прочности. Присутствующие на нем линии с учетом данных, которые собраны с бетона М400 при различных значениях температуры. Согласно этому графику удается понять процент прочности, который будет достигнут по прошествии конкретного количества дней. Для каждой кривой характерна своя температура. Первая линия – это 5 градусов, а вторая – 50 градусов.

При помощи графика удается понять длительность распалубки монолитной конструкции. Демонтаж опалубки ожжет происходить после того, как показатели прочности увеличились на 50% от заданного маркой значения. Кроме этого, важно обращать внимание на то, что при температуре ниже 10 градусов значение прочности, заданное конкретной маркой, не будет достигнуто даже по прошествии 14 дней. Если присутствуют такие погодные условия, то нужно предпринимать меры по прогреванию заливаемого раствора.

Каков график прогрева бетона в зимнее время, можно узнать из данной статьи.

Время

Чтобы определить нормативно-безопасное время начало строительных мероприятий применяется специальная таблица. Она содержит в себе данные марки бетона и его среднесуточные температурные показатели. На основании этих данных удается отыскать информацию, как происходит набор прочности по прошествии конкретного количества суток.

Таблица 1 – Набор прочности в зависимости от количества дней

Марка бетонаСреднесуточная температура бетона в °CСрок твердения в сутках
123571428
Прочность бетона на сжатие
М200–300, замешанный на портландцементе М 400–500-336812152025
05121828355065
+59192738486277
+1012253750587285
+20234050657590100
+303555658090100

После того, как нормативно-безопасный срок поставлен на уровне примерно 50%, то обозначить безопасный срок начала мероприятий можно 72-80% от значения, установленного маркой бетона.

Состав и характеристики бетона

Так как после заливки бетон способен приобретать прочность по причине своего выделения тепловой энергии, то после замерзания жидкости этот процесс останавливается. По этой причине на момент проведения всех работ в зимнее время необходимо задействовать смеси, в составе у которых имеются противоморозные добавки.


На фото – состав и характеристики бетона

Глиноземистый цемент после его укладки может выделить тепловую энергию в 7 раз большую, чем при использовании обычного портландцемента. По этой причине полученная смесь на его основе начинает набирать прочностные параметры даже, когда на улице отрицательные показатели температуры. На скорость набора прочности немаловажную роль играет марка бетона. Чем она ниже, тем выше максимальная прочность.

Сколько мешков цемента в одном кубе бетона, указано здесь в статье.

Влажность

Если на улице уровень влажность повышен, то это отрицательно влияет на процесс набора прочности. Однако и полное отсутствие влаги делает невозможным процесс гидратации цемента и как результат, твердение полностью останавливается.

Если присутствует максимальная влажность и высокая температура, то скорость набора прочности во много раз повышается. При таком режиме происходит пропаривание материала в автоклавах паром высокого давления.

Влияние таких высоких температурных показателей при минимальной влажности приведет к высыханию. Раствора и снижению скорости твердения. Чтобы можно было избежать такой ситуации, стоит производить увлажнение. В результате таких действий в жаркое время года удастся набрать прочность в минимально возможные сроки.

Специальные добавки

Чтобы бетон смог быстрее набирать прочность, нужно задействовать особые вспомогательные компоненты. Их добавляют при приготовлении раствора. Дозировка зависит от количества цемента. Благодаря таким добавкам бетон способен набрать прочность, соответствующую выбранной марки, всего за 2 недели.

Но достичь таких показателей реально при условии, что процесс твердения осуществляется в летнее время. Для холодной поры необходимо задействовать противоморозные добавки. Благодаря им можно поддерживать в бетоне положительный температурный режим на момент набора прочности.

Электропрогрев

Для ускорения набора прочности бетона в зимнее время задействуют такой метод, как электропрогрев. Еще он носит название контактного обогрева термоопалубкой. При обычных и высоких температурных режимах длительность влияние электропрогрева может достигать 3-8 часов. После этого конструкция уже самостоятельно способна набирать прочностные показатели.

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.

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.

Набор прочности по графику

Набор прочности бетона в зависимости от температуры определяется графиком, который представляет собой временной интервал. В процессе этого раствор обретает эксплуатационные свойства, после чего можно проводить формирование финишного слоя. График набора прочности – это время, которое необходимо бетону для достижения нужного значения прочности. Если поддерживаются нормальные условия, то состав созреет за 28 дней.

В течение 5 дней можно наблюдать наиболее быстрое твердение. По истечении этого времени материал достигнет 70-процентной прочности. Последующие работы следует продолжать лишь через 28 дней, ведь только тогда материал достигнет 100-процентного уровня прочности.

Твердение и набор прочности бетона происходят по-разному для каждого конкретного случая. Для того чтобы определить сроки, проводятся испытания образцов. В теплое время в монолитном домостроении для обретения составом оптимальных свойств осуществляются некоторые операции. Например, материал выдерживается в опалубке, его оставляют дозревать и после удаления ограждений. Набор прочности бетона в зависимости от температуры будет происходить за разный период времени. Это объясняется еще и тем, что мероприятия могут проводиться в холодное время года. В этом случае для достижения марочной прочности необходимо обеспечить обогревание материала и гидроизоляцию бетона. Это обусловлено тем, что снижение температуры замедляет процесс полимеризации.

Температура бетона

Бетонирование при низкой тепрературе
При низкой температуре наблюдается замедление схватывания и нарастания прочности бетона. При среднесуточной температуре + 5 °C требуется в два раза больше времени, чтобы бетон достиг такой же прочности, как при температуре +20 °C. При температуре, близкой к температуре замерзания, набор прочности бетона практически прекращается. Если свежий бетон замерзает, то его структура может  разрушиться.  Неиспользованная при гидратации цемента избыточная вода образует в твердеющем  бетоне систему капиллярных пор.
При воздействии мороза вода, находящаяся в порах, полностью или частично замерзает, а образуемый в результате замерзания лед оказывает давление на стенки пор, которые могут привести к разрушению их структуры. Замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой значительное понижение его прочности после оттаивания и в процессе дальнейшего твердения по сравнению с нормально твердевшим бетоном. Это происходит из-за разрыва кристаллами льда связей между поверхностью зернистого заполнителя и цементным клеем (цементным камнем).
Устойчивости свежеуложенного бетона к замерзанию можно добиться специальным составом бетонной смеси и требуемыми сроками твердения бетона при положительной температуре.

Таблица. Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию (директива RILEM)

 

Температура бетона (среднесуточная температура)

Класс прочности цемента

5 °C

12 °C

20 °C

 

Необходимое время твердения (дни) для достижения устойчивости к замерзанию бетона с водоцементным отношением 0,60

 М400 Д20 32,5Н (32,5N)

5

3 ½

2

32,5R (быстротвердеющий)

2

1 ½

1

42,5N

2

1 ½

1

45,5R (быстротвердеющий)

¾

½

½

 

Таблица. Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию (Адаптировано с упрощением из таблицы №6 СНиП 3.03.01-87)

Класс (марка) бетона

Прочность бетона монолитных конструкций к моменту замерзания, %

Количество суток выдержки бетона при температуре бетона

 

 

+5°C

+10°C

В7,5-В10 (М100)

50

14

10

В12,5-В25 (M150 – М350)

40

9

6

В30 (М400) и выше

30

6

4

Бетон в водонасыщенным состоянии с попеременными циклами замораживания

70

25

20

Бетон с противоморозными добавками, рассчитанными на определенную температуру

20

4

3

 

К эффективным мерам для производства работ по бетонированию принизких температурах относятся:

  • использование цемента с быстрым набором прочности (литера “R”  в классе прочности),
  • повышение содержания цемента в бетонной смеси,
  • снижение водоцементного отношения,
  • предварительный подогрев заполнителей (до + 35°C) и воды (до + 70°C) для бетонной смеси [таблица 6 СНиП 3.03.01-87] ,
  • использование противоморозных и воздухововлекающих добавок.

При применении подогрева бетона нельзя нагревать его до температур выше +30°C. При применении горячей воды с температурой до + 70°C ее предварительно следует смешать с зернистым заполнителем (до введения цемента в бетонную смесь), чтобы не «запарить» цемент. Для этого соблюдают следующую очередность загрузки материалов в бетоносмеситель:

  • одновременно с заполнителем подают основную часть нагретой воды,
  •  после нескольких оборотов подают цемент и заливают остальную часть воды,
  • продолжительность перемешивания увеличивают в 1,25 -1,5 раза по сравнению с летними нормами для получения более однородной смеси (минимум 1,5 — 2 минуты), 
  • продолжительность вибрирования бетонной смеси увеличивают в 1,25 раза.

При предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание (песчаную подушку) или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания [пункт 2.56  СНиП 3.03.01-87].  После укладки бетона и вибрирования, его необходимо укрыть полимерной пленкой и теплоизолирующими материалами (в том числе возможно использование снега), чтобы сохранить выделяющееся тепло при гидратации цемента (на протяжении 3-7 суток в нормальных условиях).  При морозах следует построить над фундаментом парник и подогревать его.
Для самодеятельных дачных строителей без опыта можно рекомендовать придерживаться следующего правила: производить бетонные работы при ожидаемых среднесуточных температурах в пределах 28 суток от момента заливки фундамента ниже +5°C не рекомендуется.
Также следует помнить, что не допускается оставлять малозаглубленные (незаглубленные) фундаменты незагруженными на зимний период. Если это условие по каким-либо обстоятельствам оказывается невыполнимым, вокруг фунда­ментов следует устраивать временно теплоизоляционные покрытия из опилок, шлака, керамзита, шлаковаты, соломы и других материалов, предохраняющих грунт от промерзания [пункт 6.6 ВСН 29-85]. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

 

Бетонирование при высокой температуре


Повышение температуры бетона активизирует взаимодействие воды и цемента и ускоряет твердение бетона. С другой стороны, избыточный нагрев бетонной смеси  приводит к расширению, которое фиксируется при схватывании бетона и твердении цементного камня. В дальнейшем, при охлаждении бетон сжимается, однако возникшая структура препятствует этому, и в бетоне возникают остаточные напряжения и деформации. Обычно бетон сильнее нагревается с поверхности, поэтому и избыточное напряжение в первую очередь возникает у его поверхности, где могут образовываться трещины. Критический период времени, когда в бетоне образуются усадочные трещины, часто начинается через час после приготовления бетонной смеси и может продолжаться от 4 до 16 часов. (Усадка пористых ячеистых бетонов протекает по другим механизмам).
При прогнозируемой среднесуточной температуре воздуха выше + 25°C и относительной влажности воздуха менее 50%  для бетонирования рекомендуется использовать быстротвердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бетона не менее чем в 1,5 раза.  Для бетонов класса В22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает марочную прочность бетона менее чем в 1,5 раза при условии применения пластифицированных портландцементов или введения пластифицирующих добавок [пункт 2.63 СНиП 3.03.01-87].  Либо использовать добавки, замедляющие сроки твердения бетона.
Также разумным может быть укладка бетона в утреннее, вечернее или ночное время при падении температуры воздуха и исключения воздействия на бетонную смесь солнечных лучей.
При бетонировании температура поверхности бетона не должна превышать + 30 +35°C. При появлении на поверхности уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее чем через 0,5-1 ч после окончания укладки.  В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать чешуйчатый лед.
Свежеуложенную бетонную смесь надо защищать от обезвоживания из-за воздействия температуры воздуха, солнечных лучей и ветра. После набора бетоном прочности 0,5 МПа, уход за бетоном должен заключаться в обеспечении постоянного влажного состояния поверхности путем устройства влагоемкого покрытия и его постоянного увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды или  непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций с помощью распылителя для газонов или перфорированного шланга. При этом только периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается.
Во избежание возможного возникновения термонапряженного состояния в монолитных конструкциях при прямом воздействии солнечных лучей свежеуложенный бетон следует защищать отражающей (фольгированной) полимерной пленкой или бумагой в комбинации с теплоизолирующими материалами. При использовании деревянной опалубки, ее также нужно постоянно поливать водой.
Особенно актуальны меры по охлаждению твердеющего бетона при минимальном размере сечения фундаментной ленты 80 см и более. В этом случае при гидратации выделяется слишком много тепла и перегрев бетона и последующее образование трещин возможно даже при обычных температурных условиях.

Повреждения бетона зимой

вверху слева: проект завершен и отлично выглядит летом / осенью внизу справа: масштабируется и изношен после воздействия первой зимы

К сожалению, зимняя погода может нанести ущерб наружным бетонным плитам. Сцены, подобные показанным ниже, слишком обычны, чтобы их можно было увидеть, когда тает снег. В первой части этой серии статей мы рассмотрим трех основных виновников, которые атакуют нашу бетонную конструкцию: образование трещин, скалывание и растрескивание.

Метро Филадельфии и большая часть северо-востока и за его пределами по состоянию на середину января 2014 года уже испытали дикую зиму, и осталось еще 2 месяца до того, как в календаре будет указано, что весна витает в воздухе. При перепадах температуры на 60 градусов по Фаренгейту менее чем за 5 дней у нас были максимумы января в 60-е годы, а частые минимумы приближались к нулю. Более того, каждую неделю этой зимы выпадал снег, в некоторых случаях приводя к накоплению более фута. . Какое это имеет значение для всех нас или, по крайней мере, для тех из нас, кто не работает плугом?

Практически все, что живет снаружи в таких условиях, будет страдать от болей и болей, и бетон — далеко не исключение.Соль и противообледенительные продукты засоряют наши дороги, тротуары, проезды и даже ступают на наши полы. Снегоуборочные машины, плуги и лопаты очищают бетон, окружающий наши дома или места работы. Резкие перепады температур вызывают частые циклы замораживания и оттаивания, которые, в сочетании с влагой, могут без всякого ущерба жестоко воздействовать на наши бетонные плиты. Хотя контролировать погоду не в ваших силах, вы все же можете узнать, как она влияет на вашу работу и как принимать профилактические меры и / или делать разумный ремонт.Подробнее о предотвращении и восстановлении будет рассказано в этой электронной серии, но давайте начнем с того, что узнаем наших нападающих и как они прибывают.

Масштабирование

Масштабирование — это самая распространенная в мире форма повреждений, которая затрагивает внешние бетонные плиты. Это расслоение тонкого слоя поверхности бетона. Иногда это может выглядеть как отслоение тонких листов или мелких «чешуек». Это обычно отличается от скалывания в зависимости от глубины повреждения.Масштабирование может происходить где-то «посередине плиты» или вдали от стыков или краев, хотя это не абсолютное значение. Масштабирование может повлиять на поверхность в таком тонком слое, что глубина будет меньше одного мил (1/1000 дюйма — тоньше листа бумаги). Он также может проникать на поверхность гораздо глубже; обнажая мелкий и крупный заполнитель в верхних слоях бетона.

В легких случаях шелушение может быть настолько поверхностным, что можно заметить только слегка окрашенные веснушки на поверхности бетона.Окрашенные, запечатанные, цветные и окрашенные бетонные поверхности, подверженные образованию накипи, вероятно, будут видны в виде белых или светлых пятен, поскольку материал, который был сверху, был удален с отслоением, вызванным образованием накипи. Это обычно наблюдается на штампованном бетоне, особенно с красящими продуктами местного применения, такими как отвердители цвета и антиадгезионные порошки. Герметик, который часто дает «мокрый вид», также сошел с кожи.

Хотя может быть много факторов, способствующих масштабированию, и много степеней масштабирования, мы сосредоточимся на наиболее распространенных связанных причинах.Хотя чешуйки редко проявляются, пока не подвергаются воздействию комбинации температур ниже точки замерзания, влажности и температурных колебаний выше и ниже точки замерзания (циклическое замораживание-оттаивание), основная причина чаще всего возникает намного раньше. Водоцементное соотношение в бетонной смеси, добавление воды в замес, методы отделки, условия отверждения и воздухововлечение — все это играет жизненно важную роль в образовании (или предотвращении) образования накипи. Дорожные соли и многие антиобледенительные химикаты потребительского класса также ускоряют образование накипи.

Выкрашивание

Выкрашивание — термин, хорошо известный большинству монтажников, как самый печально известный злоумышленник в отрасли. Отслаивание — это форма повреждения поверхности бетона, которая проникает глубоко в плиту, четко и широко обнажая крупный заполнитель. Выкрашивание обычно обнаруживается на стыках, трещинах и краях, хотя оно также может выглядеть «посередине плиты». В большинстве случаев скалывание не является поверхностным и происходит на глубине от 1/8 дюйма до нескольких дюймов в плиту или конструкцию.

Многие из потенциальных причин отслаивания аналогичны причинам образования накипи, хотя проблемы обычно усугубляются небрежностью или пренебрежением к разумному дизайну. Деформационные и регулирующие швы обычно проектируются таким образом, чтобы обеспечить перемещение субстрата без повреждений. Когда перемещение в стыке превышает допуск, соседние секции плиты могут быть вынуждены смещаться и / или соприкасаться. Когда это случается, решение о растрескивании и / или растрескивании почти предрешено. Поскольку цикл замораживания-оттаивания вызывает увеличение расширения и сжатия, также увеличивается возможность выкрашивания.

Отслаивание не полностью связано с движением субстрата. Он может формироваться примерно так же, как и проблемы с масштабированием. Однако основные причины обычно более серьезны. Такие факторы, как высокое водоцементное соотношение, низкое воздухововлечение или плохая отделка, могут привести к растрескиванию. Выкрашивание также может быть вызвано неспособностью решить проблемы масштабирования. Такая халатность может быстро прогрессировать при соблюдении правильных условий. Что может быть хуже, так это то, что скалывание может быть обширным задолго до того, как станет очевидным.Не так уж редко можно услышать о случаях, когда после ремонта ситуация продолжает ухудшаться. Такие инструменты, как ДДТ (инструмент для обнаружения расслоения), перетаскивающая цепь и инженерный молоток, используются для обнаружения подземных сколов, которые еще не видны. Неспособность обнаружить и устранить эти проблемы в конечном итоге может перерасти в более крупномасштабную проблему расслоения листа, которая может оказаться практически непоправимой.

Растрескивание

вверху слева: некогда красивый проект из штампованного бетона, подвергшийся злоупотреблениям зимой 2011/12 года. Внизу справа: реставрационные работы, завершенные Split-Rok Construction весной 2012 года (продолжить чтение части II)

В этом мире есть два типа бетона: бетон с трещинами и бетон с трещинами.Сочетание науки и удачи помогает нам контролировать, где эти трещины произойдут. Трещины бывают всех форм и размеров, но их необязательно определять по характеристикам. Некоторые могут предположить, что определенные трещины возникают из-за усадки или осадки, но давайте начнем с основного представления о трещине. Я предполагаю, что мы все знаем одно, когда увидим его. Теперь оценить, как это могло произойти, представляет собой другую задачу. Заливка бетона в конце сезона сопряжена с дополнительным риском воздействия на неотвержденный бетон отрицательных температур и циклического замораживания-оттаивания.Это может стать серьезным нарушением процесса гидратации и, в конечном итоге, привести к дефектам развития, что может привести ко многим формам повреждений, включая растрескивание в незапланированных местах. Даже хорошо затвердевшие бетонные плиты будут подвержены более суровым условиям зимы.

Итак, представив, что вы предприняли все необходимые шаги в отношении проектирования швов, подготовки основания и армирования, трещина все равно образуется именно там, где она будет наиболее опасной. «Было хорошо, когда его разлили в октябре, но не продержалось даже до весны.«Конечно, это происходит на вашей самой большой работе в году. Если с вами этого не случилось, будьте к этому готовы, потому что это произойдет. Итак, ПОЧЕМУ? Это могло быть результатом сжатия. Регулирующие стыки и компенсаторы должны быть спроектированы должным образом для хорошего контроля трещин. При повышении температуры бетон расширяется (как и почти все строительные материалы), поэтому необходимо предусмотреть место для этого и для дальнейшего предотвращения повреждений. Мы называем это дополнительное «пространство» в бетоне компенсационным швом. Это просто пространство между плитами или другой конструкцией, достаточно большое, чтобы позволить материалу расширяться, но не позволяет им контактировать друг с другом.Неправильное использование обычно приводит к растрескиванию. Но что происходит, когда бетон остывает… конечно, он сжимается или сжимается.

Вы когда-нибудь слышали о сужающемся суставе? Возможно нет! Невозможно создать усадочный шов, который позволил бы бетону дать усадку и предотвратить повреждение, поэтому ближайшей альтернативой является «контрольный шов». Этот управляющий шарнир — это наш способ допустить, что сжатие или сжатие вызовет повреждение… трещину. Итак, мы создаем рельеф внутри плиты, вырезая на ней линию в разумных точках.Основываясь на размере, толщине и дизайне, мы можем определить лучшие области для создания рельефа (области, где с наибольшей вероятностью могут образоваться трещины). Позже в этой серии мы поговорим больше о том, как это определяется математически. На данный момент мы просто должны признать, что холод вызывает сжатие, которое в дальнейшем вызывает растрескивание. Если мы оба хороши и немного удачливы, мы можем заранее создать контрольные швы, которые позволят этим трещинам образоваться чисто. Тем не менее, в этом бизнесе вам нужно знать, что зима может выиграть битву, и трещины могут образовываться по своему усмотрению, даже если вы хорошо выполняете свою работу с этой целью.

Следите за обновлениями, чтобы узнать больше о предотвращении и последующем устранении таких повреждений. Сохраняйте позитивный подход, когда имеете дело с неприятностями, связанными с повреждениями вашей работы в зимнее время … в большинстве случаев есть много способов вернуть вашу работу в хорошее состояние.

Щелкните здесь, чтобы перейти к части II

Бетон для холодной погоды — что происходит со свежим бетоном, когда он замерзает?

Что происходит с бетоном при температуре ниже нуля?


Всем привет, меня зовут Майк Дэй, я владелец компании Day’s Concrete Floors, расположенной в штате Мэн.Я переживаю здесь очень холодную погоду примерно 5 из 12 месяцев в году. Однако шоу должно продолжаться. Мы из штата Мэн, поэтому в холодную погоду мы работаем с сезоном бетонирования с конца октября до марта. Итак, если вам интересно, можно ли заливать бетон в холодную погоду — ответ — ДА.

Мне приходилось зарабатывать на жизнь заливкой бетонных полов зимой в штате Мэн с 1980-х годов, и я многое узнал о том, что происходит со свежим бетоном, если он подвергается воздействию холода и минусовых температур.

Одно я знаю наверняка: если вы позволите вновь залитому бетону замерзнуть, у вас возникнут проблемы с масштабированием поверхности, выскакиванием, растрескиванием и в целом более слабым бетоном.

Я научу вас, как правильно заливать бетон в холодную погоду.

После затирки мы накрыли нижнюю плиту изолирующими одеялами, слоем сена и брезентом.

Температура воздуха в течение следующих четырех дней была ниже нуля, но температура плиты под одеялами через четыре дня после заливки была 70 градусов по Фаренгейту.

Когда мы начали заливку, было 20 градусов по Фаренгейту. Темп. температура достигла 33 градусов по Фаренгейту, и бетон высох очень хорошо.

Я настоятельно рекомендую изолирующие одеяла, подобные тому, который мы используем ниже, для защиты ваших бетонных плит, полов и заливки стен фундамента.

Вы можете купить их 6 футов x 25 футов или 12 футов x 25 футов. Я за них ручаюсь, ОНИ РАБОТАЮТ!

Вы можете получить их прямо на Amazon, и они будут доставлены прямо вам.

Купите теплоизоляционные одеяла здесь.

У меня были бетонные полы, где вся поверхность отслоилась (верх 1/8 дюйма), потому что генеральный подрядчик отказался защищать и изолировать бетон после того, как мы затерли его, и температура упала до 20 градусов за ночь.

Как для предотвращения замерзания бетона

ПЕРВЫЙ ДАВАЙТЕ УКАЗАТЬ ОЧЕРЕДНОЕ

НИКОГДА не заливать мерзлую землю, Никогда! Извините, я просто хотел прояснить это.

В холодную погоду, особенно при температурах ниже нуля, бетонную смесь следует заливать теплой или горячей водой.

Вообще говоря, температура воды от 120 до 140 градусов по Фаренгейту даст вам температуру бетона около 60-70 градусов после того, как она будет смешана в автобетоносмесителе.

Я говорю на собственном опыте, проверяю температуру бетонных смесей, когда автобетононасос появляется на моем рабочем месте.

Опалубки, арматура и закладные соединения должны быть очищены от снега и льда перед заливкой, иначе в этих местах останутся пустоты.

После укладки бетона ограждения здания, переносные обогреватели и изолированные одеяла должны быть готовы к поддержанию температуры бетона.

Если температура воздуха составляет 30 градусов по Фаренгейту или ниже, а компания по производству товарных смесей не использует теплую / горячую воду для замеса бетона, я бы серьезно подумал о заливке бетона в этот день.

Знаете ли вы это о бетоне для холодной погоды?

  1. Свежий или пластиковый бетон замерзнет, ​​если температура упадет ниже 25 градусов F (-4 ° C).
  2. Бетон очень мало набирает начальную прочность при низких температурах.
  3. Свежезамешанный бетон необходимо защищать от замерзания до тех пор, пока он не достигнет прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм.
  4. При нормальной температуре (70 градусов по Фаренгейту) бетон обычно достигает 500 фунтов на квадратный дюйм в первые 24 часа.
  5. При температуре 40 градусов по Фаренгейту бетон может достигнуть отметки 500 фунтов на квадратный дюйм в течение 3 дней.
  6. Значительное общее снижение прироста прочности, до 50%, может произойти, если бетон замерзнет до того, как давление достигнет 500 фунтов на квадратный дюйм.
  7. Бетон, который проходит всего один цикл замораживания до достижения 500 фунтов на квадратный дюйм, может быть восстановлен до почти нормальной прочности, если будет выполнена надлежащая изоляция / отверждение.
  8. Свежий замерзший бетон не будет таким устойчивым к погодным условиям и водонепроницаемостью, как незамерзший бетон.
  9. Бетон с воздухововлекающими добавками менее подвержен преждевременному замерзанию, чем бетон с воздухововлекающими добавками.
  10. Низкие температуры значительно замедляют скорость гидратации цемента, что в конечном итоге замедляет твердение и увеличение прочности бетона.

БЕТОН ВЫБИРАЕТ ТЕПЛО ПРИ ОТВЕРЖДЕНИИ

После того, как сухие ингредиенты (цемент, песок, заполнитель) смешиваются с водой, происходит химический процесс между цементом и водой, в результате чего они образуют пасту.

Тепло, выделяемое в результате этого процесса, называется теплотой гидратации.

На количество выделяемого тепла влияют:

  • тип используемого цемента
  • количество цемента в смеси
  • толщина бетона
  • температура воздуха
  • начальная температура бетона
  • вода-цемент соотношение
  • насколько мелкозернистый или ровный цемент
  • любые используемые добавки

Теплота гидратации очень важна при заливке бетона зимой.

Часто тепла от гидратации вместе с покрытием бетона затвердевающими или изолирующими покрытиями бывает достаточно для отверждения бетона и предотвращения его замерзания.

ИСПОЛЬЗОВАТЬ ИЛИ НЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ВОЗДУШНЫЙ БЕТОН

В большинстве случаев наружное бетонирование в холодную погоду должно включать в себя воздухововлекающую добавку.

Вовлеченный воздух наиболее важен при укладке бетона в морозную погоду.

Почему, потому что воздухововлечение обеспечивает бетону способность поглощать напряжения, возникающие из-за образования льда в смеси.

Вот мое простое объяснение воздухововлечения в бетоне!

Представьте, что делает средство для мытья посуды Dawn, когда вы кладете его в воду для мытья посуды. Он взрывается, как сумасшедший, верно.

Эти пузыри — что-то вроде воздухововлекающего материала в бетоне.

Тысячи микроскопических пузырьков воздуха в смеси, которые позволяют бетону впитывать воду и дают воде возможность расширяться при замерзании.

Поскольку есть пустоты для расширения воды, бетон обычно практически не повреждается.

Вы знаете, что есть большая вероятность, что на новый бетон, укладываемый зимой, выпадет дождь, снег или лед. Без вовлечения воздуха, если бетон замерзнет после насыщения какой-либо водой, он потеряет прочность.

Результаты могут быть не видны до тех пор, пока бетон не растает, но, вероятно,
приведет к некоторой форме образования накипи или ямок на поверхности.

ЗАЛИВКА БЕТОНА НА ЗЕМЛЮ В ХОЛОДНУЮ ПОГОДУ

Заливаете ли вы бетонные основания, полы или плиты, земля не может быть заморожена.

Вам нужно будет защитить основание изоляционными одеялами, сеном или тентом и нагреть его перед заливкой.

Холодный грунт высасывает тепло прямо из бетона, резко замедляя схватывание.

Если вы устанавливаете палатку и обогреваете территорию с помощью обогревателя прямого действия, такого как обогреватель керосиновых торпед, вы должны выпускать обогреватель в наружный воздух. Этот тип обогревателя производит CO2 (диоксид углерода), который соединяется с гидроксидом кальция на поверхности свежего бетона, образуя слабый слой карбоната кальция, который препятствует гидратации цемента.

Короче говоря, просто убедитесь, что свежий воздух поступает через заднюю часть обогревателя.

Заранее спланируйте, как вы собираетесь защитить бетон после заливки. Имейте все необходимое: одеяла, сено, брезент, обогреватели на месте — и будьте готовы, как только вам нужно будет покрыть бетон.

Чем раньше вы защитите бетон от замерзания, тем больше тепла от гидратации вы сэкономите.

ЗАЛИВКА БЕТОНА НАД ЗЕМЛЕМ ПРИ ХОЛОДНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ИЛИ ТЕМПЕРАТУРАХ ЗАМЕРЗАНИЯ

При заливке настила какого-либо типа рекомендуется оградить область под заливкой и нагреть нижнюю сторону металлического или деревянного настила.

Нагрейте нижнюю часть по крайней мере за день, чтобы нагреть настил и растопить любой иней, снег или лед на настиле выше.

После того, как бетон будет окончательно затерт, положите поверх плиты несколько изолирующих одеял, чтобы она не замерзла. Обязательно утяжелите одеяла, чтобы ветер не сдувал их, 2х4 или арматура подойдут.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о заливке и отделке бетона в холодную погоду:

Взгляните на мои 9 вещей, которые следует учитывать перед заливкой бетона в холодную погоду.

Это те же изоляционные покрытия, которые мы используем для защиты наших бетонных полов, плит и стен от замерзания в холодную погоду.

Их можно купить прямо на Amazon, или, если у вас есть местный бетонный магазин рядом с вами, они тоже должны быть у них.

Отказ от ответственности: я являюсь партнером Amazon, если вы купите их по моей ссылке, я получу небольшую комиссию. Спасибо.

то, что я ношу для заливки бетона в холодную погоду

Вот список предметов одежды, которые я ношу, чтобы не замерзнуть при заливке бетона при отрицательных температурах:

Если вы хотите узнать больше о бетоне, загляните в БЕТОН ПОДЗЕМНОСТЬ

Майк

Вернуться к бетонной плите

Вернуться на главную страницу


Еще один способ поделиться всем, что касается бетона.com

Вы бы предпочли поделиться этой страницей с другими, разместив на ней ссылку?

  1. Щелкните код ссылки HTML ниже.
  2. Скопируйте и вставьте его, добавив собственное примечание, в свой блог, веб-страницу, форумы, комментарий блога, ваша учетная запись Facebook или любое другое место, где кто-то сочтет эту страницу ценной.
‘)

Pour It On: Special How-To Feature

Когда температура опускается до нуля, строители обычно прекращают работы по фундаменту или требуют дорогостоящих защитных мер, в том числе изолирующих одеял и обогреваемых укрытий.Подрядчики жилищных фондов долгое время возмущались этими ограничениями, и теперь они говорят, что наконец-то получили исследования, подтверждающие их интуитивные убеждения. Согласно отчету Ассоциации бетонных фундаментов (CFA) г. Маунт-Вернон, штат Айова, морозная погода не является причиной прекращения заливки стен подвала. И, по крайней мере, для заливки стен жилых фундаментов, CFA поддерживает, укрытия или даже одеяла обычно излишни. Его результаты показывают, что успех в основном зависит от того, что входит в микс.

История исследовательского проекта CFA восходит к осени 2000 года, когда подрядчики по бетонным фундаментам в округе Медина, штат Огайо, столкнулись с проблемой. Они получили уведомление от окружного управления строительства о приближении холода и о том, что им всем необходимо соответствующим образом скорректировать свои методы работы. При отрицательных температурах нельзя укладывать бетон, кроме как внутри отапливаемых помещений.

СНЕЖНЫЙ УСПЕХ: в морозный январский день члены Concrete Foundations Association провели откалиброванное тестовое нанесение шести различных формул бетонной смеси, чтобы установить базовый уровень производительности в холодную погоду.По их словам, результат является твердым доказательством того, что при правильной смеси морозная погода не должна останавливать бетонные работы.

«Зимой подрядчики по изготовлению заливных стен составляют около половины нашего бизнеса, — говорит Рик Буччини из Osborne-Medina, поставщика готовой смеси в Медине. «Если бы они были закрыты, мы знали, что мы тоже будем закрыты. Но мы также знали, что у нас есть несколько высокоэффективных бетонных смесей, которые могут очень хорошо работать в холодную погоду без необходимости установки палаток или обогрева.”

Проблема заключалась в том, чтобы убедить строительный отдел. Поэтому, когда Буччини и группа подрядчиков по строительству фундаментов пошли на встречу с окружным строительным чиновником, они взяли с собой инженера Брэда Барнса, который руководит лабораторией испытаний бетона под названием North Central Engineering в Кантоне, штат Огайо. Барнс уже пользовался доверием у окружного чиновника — они вместе работали над коммерческими проектами, когда чиновник работал в частном секторе.

«Мы спросили округ, что им нужно, чтобы они остались довольны производительностью нашего микса», — говорит Буччини.«Они сказали, что хотят за ночь давление на 1200 фунтов на квадратный дюйм. Итак, мы пошли и смешали партию, которая, как мы думали, могла это сделать. Ничего подобного мы не делали последние 10 лет. Мы делаем смесь с большим количеством цемента типа III [высокопрочный] и ускорителей, которые, по нашему мнению, имели бы необходимую прочность через 24 часа после заливки ». Барнс и Буччини поместили испытательный цилиндр в морозильную камеру на ночь и на следующее утро сломали цилиндр в стандартном испытательном устройстве, чтобы определить его прочность на сжатие.«У нас было 1800 фунтов на квадратный дюйм, — говорит Буччини, — и они это приняли».

ХОЛОДНЫЕ, ЖЕСТКИЕ ФАКТЫ: инженер Брэд Барнс (крайний слева) и подрядчик по стенам Скотт Смит закрывают испытательные цилиндры в лаборатории Degussa / Master Builders в Кливленде. Образцы достигли расчетной прочности в разное время в камере для испытаний на замораживание, в зависимости от смеси. Данные, собранные во время испытаний, позволяют подрядчикам оценить увеличение прочности с течением времени для любой смеси при любой заданной температуре.

Это могло бы остановиться на этом; Строительные чиновники Медины остались довольны.Но некоторые из подрядчиков, которые были членами CFA, хотели получить более полные данные — то, что их торговая ассоциация могла бы показать строительным органам на севере Соединенных Штатов, чьи интерпретации кодекса часто ограничивают работу подрядчиков по строительству стен в холодную погоду. По словам Барнса, «они начали разговаривать внутри своей ассоциации, и это превратилось в целый исследовательский проект».

СТЕПЕНЬ
«Мне не потребовалось много времени, чтобы понять, что мне нужно знать температуру бетона в стенах», — говорит Барнс.Затем, на выставке World of Concrete в 2002 году в Новом Орлеане, исполнительный директор CFA Эд Саутер вместе с членом CFA Терри Лави из Lavy Concrete Construction в Пике, штат Огайо, случайно натолкнулись на Джона Гнэдингера, президента Con-Cure Corp., базирующегося в Честерфилде. , Миссури, Con-Cure поставляет «систему созревания бетона», которая соединяет термистор (датчик температуры), погруженный в свежий бетон во время заливки, с твердотельным черным ящиком, который ведет непрерывный учет бетона. температура по мере схватывания и затвердевания бетона.

Комбинируя точное время и температуру каждой смеси с известной прочностью, полученной на основе испытаний на излом цилиндров, программное обеспечение зрелости может установить «сигнатуру зрелости» для каждой конструкции смеси. Затем, используя хорошо известные уравнения для тепла, выделяемого в химических реакциях, участвующих в отверждении бетона, программное обеспечение может оценить прирост прочности для той же смеси при отверждении при другой температуре, даже при колебаниях температуры на открытом воздухе. Эта информация может быть особенно ценной для бетона, укладываемого в холодную погоду.Как пишет Лави в отчете CFA: «Когда мы с Эдом объяснили Джону, чего мы пытаемся достичь, у всех в голове загорелись лампочки».

Тестирование зрелости — стандартная практика в бетонной промышленности. Обычно характерные кривые для любой смеси создаются при идеальных условиях отверждения — около 70 ° F и 100% относительной влажности. Но, говорит Гнэдинджер, «нам нужно было разработать эксперимент, в котором люди не будут подвергать сомнению результат исследования холодной погоды только потому, что кривые зрелости были созданы при высокой температуре.Мы хотели создать кривую зрелости, близкую к нулю ». Поэтому CFA решила измерить прирост температуры и прочности с течением времени для всего диапазона смесей, выдержанных в морозильной камере. «Теперь, — говорит Гнэдинджер, — у нас есть реальные данные, которые показывают, что бетон, даже очень бедные смеси, затвердевает при такой очень низкой температуре».

В итоге CFA разработало и протестировало 44 различных формулы смеси. Компания также залила испытательные стены на открытом воздухе в морозную погоду шестью смесями и проверила образцы керна стен на прочность на сжатие в различном возрасте.Чтобы узнать больше о состоянии бетона в условиях замерзания, CFA отправило образцы керна от испытательных стен для петрографического анализа (экспертного микроскопического исследования физического состояния бетона). Наконец, было проведено 300-цикловое испытание на выдержку при замораживании-оттаивании, чтобы оценить долговечность бетона.

Используя программное обеспечение для созревания, говорит технический директор CFA Джим Бэти, подрядчик теперь может предсказать развитие прочности любой смеси CFA в холодную погоду в пределах от 5 до 10 процентов, если известна температура отверждения.Доказано, что самая агрессивная или «самая горячая» из смесей достигает морозостойкости менее чем за один день, даже в морозную погоду — без обогреваемых укрытий и даже без полного покрытия.

Отчет CFA об испытаниях «Отчет об исследованиях в холодную погоду 2004» можно получить в ассоциации. Исследование CFA упоминается в недавно разработанном Стандарте 334 Американского института бетона (ACI) «Жилой бетон», который находится на заключительной стадии принятия ACI в качестве отраслевого стандарта консенсуса.В Медине исследование CFA получило полное доверие со стороны подрядчиков, поставщиков и должностных лиц кодекса. «Один знакомый подрядчик приказал своим мастерам проверять каждую квитанцию ​​на поставку на предмет номера смеси CFA», — говорит Барнс. «Если его там нет, они отказываются от груза». Что касается должностных лиц кодекса, говорит Барнс, «если подрядчик использует смесь CFA для холодной погоды, они больше не сомневаются в этом. Они ушли. Они беспокоятся о другом ». Буччини говорит: «Мы используем эту смесь для холодной погоды уже три года, и у нас не было никаких проблем с ней.

Сейчас CFA работает над распространением новостей в других регионах. «Многие люди сейчас используют наши микс-дизайны», — говорит Бати. «Наверное, наш самый большой успех — это Анкоридж, Аляска. Они выбрали два наших микса из открытой фазы нашего исследования, и они внесли это в свой код, чтобы следовать нашим рекомендуемым методам ». Барнс поехал на Аляску, чтобы поговорить со строителями и должностными лицами кодекса. «Им требовались отапливаемые помещения, если погода была ниже 40 градусов по Фаренгейту», — говорит Барнс.«Теперь отапливаемые шкафы требуются только в том случае, если температура ниже 20».

Как сказал инженер-строитель и эксперт по фондам Брент Андерсон, руководитель компании Brent Anderson and Associates в Миннеаполисе, «исследование CFA в холодную погоду доказывает только следующее: то, что все эти подрядчики делали в течение последних 30 лет, работает. Если подрядчик хочет работать с поставщиком готовой смеси для разработки индивидуальной смеси для погоды 20 ° F или 25 ° F, нет причин, по которым он не должен укладывать бетон при таких температурах в течение всей зимы.”

Подрядчики быстро приняли рекомендации исследования CFA, поскольку оно совпадает с их многолетним практическим опытом. (Как отмечает Андерсон: «Ребята из CFA имеют гораздо больший опыт укладки бетона в этих неблагоприятных условиях, чем многие люди, сидящие в комитетах ACI».) Но, убеждая более технически подкованных людей в отрасли, Подрядчики CFA сочли чрезвычайно полезной возможность подкрепить свои знания, основанные на опыте, техническими данными принятой инженерной техники, такой как тестирование зрелости.

ЭКСПЕРИМЕНТЫ CFA
Использование системы зрелости для определения твердости бетона — это двухэтапный процесс. Во-первых, необходимо установить «признак зрелости» конкретной формулы бетонной смеси. Это делается путем заливки набора испытательных цилиндров рассматриваемой смесью и помещения датчика температуры в один из цилиндров. Затем цилиндры отверждают в контролируемых условиях и разрушают в испытательном аппарате один за другим с заданными интервалами. Прочность затвердевающего бетона наносится на график зависимости от времени и температуры, чтобы построить кривую зрелости.

На втором этапе необходимо контролировать фактическую укладку бетона в поле. Зонд помещается в отливаемую конструкцию и записываются данные о его температуре. Затем программное обеспечение может сравнить температурные характеристики бетона, отвержденного в условиях эксплуатации, в любой момент с кривой, полученной для образцов бетона, отвержденных в лаборатории, и оценить прочность бетона в стене, плите или другой конструкции.

На первом этапе своего тестового проекта команда CFA разработала 44 различных рецепта бетона, которые, как они знали, будут затвердевать с разной скоростью.Одной из очевидных переменных было количество цемента в смеси; Количество варьировалось от «смеси из пяти мешков», содержащей 459 фунтов цемента на кубический ярд бетона, до «смеси из шести с половиной мешков» с 599 фунтами на ярд. Тип цемента также важен: в некоторых смесях использовался цемент типа III, который более мелко измельчен и реагирует быстрее, чем стандартный цемент типа I. Хлорид кальция, обычная ускоряющая добавка, также добавлялся к некоторым смесям в дозах 1 или 2 процента от веса цемента; некоторые смеси включали другой ускоритель, не содержащий хлоридов, а некоторые — добавку, уменьшающую количество воды.

На испытательном предприятии в Кливленде у поставщика добавок Master Builders команда CFA смешала партии образцов с каждой формулой, вставила датчики температуры и поместила партии в морозильную камеру холодной вулканизации. Хотя комнатная температура поддерживалась в пределах одного-двух градусов от замерзания, теплота гидратации некоторых смесей сохраняла бетон теплее, чем воздух в помещении в течение некоторого времени. Кривые, полученные для образцов смесей, показывают температуру бетона, которая в среднем немного выше точки замерзания (примерно на 8-25 градусов по Фаренгейту теплее, чем окружающий воздух в испытательной камере).

«Каждая из этих смесей — даже самая бедная смесь Типа I без какого-либо ускорителя — достигла прочности в 3000 фунтов на квадратный дюйм за 28-дневный период отверждения», — говорит Гнэдинджер. «Через два дня в морозильной камере пара наиболее эффективных смесей достигла давления 3000 фунтов на квадратный дюйм».

НАРУЖНАЯ СТЕНА ORDEAL
Вооружившись кривыми зрелости охлажденных партий, команда приступила к испытаниям на открытом воздухе. На серийном заводе Осборн-Медина бригады установили алюминиевые формы для дюжины испытательных стен. «Мы сделали все от нас зависящее, чтобы бетон не выдержал испытания», — говорит Гнэдинджер.«В тот день, когда мы разливали воду, было 25 ° F и падало. Той ночью температура упала до 17 ° F. Мы покрыли только верхние части стен одеялами, которые свисали на 3 фута с каждой стороны. На следующее утро мы раздели формы и сняли одеяла. Спросите любого из этих подрядчиков, сняли бы они формы на реальной работе на следующий день, и все они скажут вам «нет» — они оставят формы включенными. И весь месяц теста погода не поднималась выше нуля ».

Несмотря на суровые условия, говорится в отчете об исследовании CFA, испытания образцов керна показывают, что все бетонные стены достигли минимально необходимой прочности на сжатие в течение 28 дней.«Даже самая бедная смесь, Mix 3, достигла 3000 фунтов на квадратный дюйм», — говорит Гнэдинджер. «Это смесь, которую ни один подрядчик-член CFA никогда не будет использовать зимой — смесь из пяти мешков, цемент типа I, без ускорителя. Но дело дошло до силы ».

Незакрытые части некоторых испытательных стенок — особенно стены, залитые слабой медленной смесью — действительно показали признаки замерзания поверхности при петрографическом анализе. Но ядра, снятые с покрытых одеялами верхушек стен, вообще не имели повреждений от мороза. «Парень, который проводил петрографический анализ кернов из закрытой части стены, сказал, что если бы я сказал ему, что этот бетон был заложен в июле, он бы этому поверил», — говорит Барнс.

ГОНКА ПРОТИВ ЗАМЕРЗАНИЯ
Данные о замораживании вызывают недоумение в сообществе инженеров по бетону. Чарльз Корхонен, председатель комитета ACI, который поддерживает ACI 306, руководящий документ по бетонным работам в холодную погоду, говорит: «Предотвращение замерзания — это то, чем занимается эта отрасль. Когда бетон замерзает, замерзающая часть не годится. У вас поврежденный товар. Вы должны начать думать о долговечности. Если вы хотите каким-то образом объяснить, что замерзание было нормальным, это одно, но вы не должны создавать впечатление, что бетон не замерз, если он действительно замерз.”

Действительно, распространено мнение, что свежеуложенный бетон никогда не должен замерзать. «Гидратация» бетона — это сложный комплекс химических реакций между кальцием и алюмосиликатами в цементном порошке и водородом и кислородом, поставляемыми водой в смеси. По мере прогрессирования гидратации крошечные кристаллические пальчики гидратированного цемента медленно растут и сцепляются, образуя однородную твердую массу. Если вода в смеси замерзнет слишком рано в процессе, расширяющийся лед может разорвать хрупкую кристаллическую матрицу до того, как она полностью развернется, и после разрушения взаимосвязанная структура не сможет восстановить себя.«Когда бетон замерзает, матрица из цемента, песка и заполнителя разрушается, и страдает долговечность», — говорит Андерсон.

После того, как бетон станет достаточно твердым (официальным пределом является прочность на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм), большая часть свободной воды в смеси уже израсходована реакциями гидратации, и формирующаяся бетонная матрица становится достаточно прочной, чтобы противостоять расширению льда. образуется при замерзании оставшейся воды. Кроме того, рецептуры бетона для холодных условий обычно включают «воздухововлекающие добавки», которые образуют крошечные пузырьки воздуха во влажной бетонной пасте, которые в конечном итоге превращаются в микроскопические воздушные карманы в затвердевшем бетоне.Эти мини-полости обеспечивают пространство для сброса давления, в которое вода может проникать под давлением расширяющегося льда, помогая бетону противостоять замораживанию.

Но когда бетонная масса замерзает до достижения предела в 500 фунтов на квадратный дюйм, результаты могут быть катастрофическими. Инженер Барнс вспоминает случай, когда подрядчик случайно использовал неправильную формулу смеси для заливки в холодную погоду: «Этот парень хотел налить в субботу в марте, а его обычный поставщик не был открыт. Поэтому он обратился к другому поставщику, и они уже начали использовать летнюю смесь.Холодный фронт прошел через этот район: «В то утро было 60 градусов тепла, но к темноте было около 20, и в субботу вечером и в воскресенье стало синим холодом. В понедельник мне позвонили, чтобы я посмотрел на эту стену — они пытались зачистить формы. Что ж, если вы когда-нибудь видели бетон, который был достаточно сильно заморожен, чтобы повредить его, вы это знаете. Это просто некрасиво. Вы можете взять отвертку или что-то в этом роде и просто вырыть дыру прямо в ней. Я сказал им: «Мальчики, этой стены больше нет». Когда они пошли сбивать его, он рассыпался. Он просто упал.И все потому, что он использовал неправильную смесь ».

Но испытательные стены CFA не замерзли — даже незащищенные стены замерзли только на поверхности. Андерсон утверждает, что для фундаментной стены жилого дома небольшое промерзание поверхности не является значительным дефектом. «Для плоских работ, таких как плита или подъездная дорога, важна долговечность — возможно, более важная, чем прочность, потому что все поддерживается. Но эти тесты CFA не применимы к ровным стенам, только к вертикальным стенам ». По словам Андерсона, повреждение обморожения стены подвала не является серьезной проблемой: «Если вы немного замерзнете — 1/32 дюйма или 1/8 дюйма — поверхность будет пыльной.Пыль всегда будет отклеиваться на руке или одежде, если вы о нее потрете. И если вы хотите покрасить его или нанести на него покрытие, это может стать проблемой. Но если вы собираетесь надеть на него стальные или деревянные гвозди и изолировать его, или если он будет закопан снаружи, это действительно не проблема ».

Тем не менее, Андерсон предпочитает накрывать только что залитые стены сплошным одеялом в морозную погоду. «Это не займет много времени, — говорит он. «Помните, что наши самые большие нагрузки на стену возникают от середины до низа стены, где боковое давление почвы является наибольшим.Так что имеет смысл покрыть всю стену, даже если вам, вероятно, удастся покрыть только ее часть ».

Барнс отмечает, что стержни из покрытых частей стенок для испытаний CFA, а также цилиндры с образцами, взятые из заливки в тот день (которые были покрыты во время отверждения), не показали вообще никаких повреждений от мороза и достигли очень высокой прочности. «Это действительно показывает, какое преимущество может быть прикрыть стену», — замечает он.

ИЗВЛЕЧЕННЫЕ УРОКИ
Строителям, которым требуется заливка фундамента в середине зимы, исследование CFA предлагает основу для принятия осознанного выбора.Основные уроки можно легко подытожить:
Используйте подходящую смесь. CFA предлагает 44 стандартных дизайна смесей, но для местных поставщиков готовых смесей целесообразно проводить собственные испытания на зрелость своих партий, чтобы можно было учесть различия в цементе или заполнителях.

Будьте готовы накрыть стены одеялами. Если температура окружающей среды выше 30 ° F, говорит Андерсон, «вам не нужно ничего укрывать». (Вода в свежем бетоне замерзает при температуре немного ниже точки замерзания чистой воды.) При температуре от 20 ° F до 30 ° F покрытие всей стены или ее части — это суждение, основанное на знании поведения смеси; но покрытие всей стены не повредит, и это хорошая страховка.

Подкрепите стены перед засыпкой и засыпьте с особой осторожностью. Повреждение стен в результате «неправильной засыпки», отмечает Андерсон, гораздо более распространено, чем повреждение от замерзания. «Кодекс теперь требует, чтобы все стены были укреплены перед засыпкой». Его совет: в теплую погоду достаточно подкоса через каждые 12 футов между углами стены, но в холодную погоду стены набирают прочность медленнее, и расстояние между скобами должно быть соответственно уменьшено.По словам Андерсона, более высокие стены также требуют лучшей распорки: «10-футовая стена должна иметь двойные распорки, причем одна распорка должна располагаться вертикально по центру, а вторая распорка — примерно в 2 футах от верха стены». До начала засыпки стены должны достигнуть не менее 1750 фунтов на квадратный дюйм, советует Андерсон.

Не добавляйте воду в смесь на месте. Данные испытаний на зрелость действительны только для смеси в том виде, в каком она была разработана, и дополнительное количество воды изменит свойства смеси. Если подрядчику необходимо использовать дополнительную воду на объекте, кривые зрелости должны быть сначала воссозданы с использованием фактического водоцементного отношения, которое будет иметь бетон при укладке.

Контролировать температуру подачи бетона. Бетон следует укладывать при минимальной температуре 60 ° F. Гнэдинджер говорит: «В конце холодного дня предприятиям по производству товарных смесей может быть трудно поддерживать достаточно горячую воду и агрегат — иногда их котлы просто не успевают за ними. А разница в температуре подачи в пять градусов может быть разницей между замораживанием или отсутствием замораживания этого бетона за ночь ». Как говорит технический директор CFA Батый, «у одного из наших членов есть инфракрасный термометр наведи и снимай на каждой работе, и он снимает показания со дна барабана.Если температура ниже 60 ° F, он откажется от нагрузки ».

Для получения совета и поддержки при бетонных работах в холодную погоду, говорит Батый, подрядчики по строительству фундаментов могут обращаться в CFA. И он просит их дать обратную связь: в отчете CFA говорится: «Пожалуйста, документируйте и сообщайте в CFA обо всех обнаруженных вами проблемах. Исследование в этом отчете не закончено; мы продолжим изучать влияние холода на бетонные смеси в том, что касается бетонных фундаментных стен жилых домов ».

Узнайте больше о рынках, представленных в этой статье: Anderson, IN.

ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О БЕТОНЕ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ПОГОДЫ, ПОСЕТИТЕ НАШ ВЕБ-САЙТ WWW.BUILDER ONLINE.COM, НАЖМИТЕ ВКЛАДКУ «ЖУРНАЛ», А ЗАТЕМ НАЖМИТЕ «ССЫЛКИ НА СТАТЬИ СТРОИТЕЛЯ».

5.0 Порядок строительства — Капитальный ремонт — Бетон — Материалы и строительные технологии — Тротуары

Капитальный ремонт

5,0 Порядок строительства

Построение и установка капитального ремонта включает в себя следующие этапы:

  • Определение области границ ремонта
  • Пила старый бетон
  • Удалить старый бетон
  • Подготовить область заплатки
  • Обеспечивают передачу нагрузки
  • Укладка бетона и отделка бетона
  • Отверждение и изоляция бетона
  • Пила и герметизация стыков
5.1 Определите границы ремонта

Границы ремонта могут быть определены путем полевого обследования с использованием данных первоначального обследования проекта. Это обследование должно проводиться как можно ближе к графику контракта. Необходимо осмотреть каждую проблемную зону и обозначить границы ремонта на поверхности плиты. Следует включить дополнительные зоны бедствия, возникшие после первоначального обследования. Если планы проекта содержат частичный ремонт, спецификации проекта должны включать специальное положение, которое дает инженеру свободу менять частичный ремонт на полный ремонт.Частичный ремонт подходит только для сколов в пределах одной трети верхней части плиты. Рекомендации по определению границ ремонта приведены ниже:

  • Рекомендуемая минимальная ремонтная длина составляет 1,8 м (6 футов) для ремонта, снабженного механическими устройствами передачи нагрузки, и 2,4 — 3 м (8-10 футов) для ремонта с агрегатными блокировочными соединениями. Ремонт должен производиться на всю ширину полосы движения.
  • Минимальное рекомендуемое расстояние от ремонтных швов на всю глубину до ближайшей поперечной трещины или стыка — 1.8 м (6 футов).
  • Граница, которая может упасть на существующее поперечное соединение с дюбелями, должна быть увеличена на 0,3 м (1 фут), чтобы включить существующее соединение.
  • Если повреждение присутствует только на одной стороне существующего соединения без швабры, это соединение может использоваться в качестве границы.
  • Армирование необходимо в JRCP, где длина участка превышает 4,6 м (15 футов). Возможно, более экономично разместить дополнительные поперечные стыки с дюбелями на расстоянии 4,6 м, чем размещать арматуру.

На многополосных автомагистралях, как правило, нет необходимости согласовывать стыки на соседних полосах движения, если:

  • Требования к минимальной длине соблюдены.
  • Вся изношенная территория отнесена к ремонту.
  • Разделительная древесноволокнистая плита уложена вдоль продольного шва.
  • Нашивка не привязана к соседнему переулку

Однако, если поврежденные участки на обеих полосах дороги похожи и обе полосы должны быть отремонтированы, может быть желательно выровнять границы ремонта, чтобы избежать небольших смещений и сохранить непрерывность.

5.2 Пила по старому бетону

Рис. 7. Распиловка на всю глубину поперечных границ

Перед удалением поврежденного бетона изолируйте участок от прилегающего бетона и материалов уступов, используя пропилы на всю глубину. Надрезы на всю глубину отделяют сегмент поврежденного бетона и оставляют место для его удаления с минимальным повреждением окружающих материалов.

Для поперечных пропилов на всю глубину предпочтительно использовать пилы с алмазными дисками.Пилы с алмазными дисками производят прямые, гладкие, вертикальные поверхности, которые повышают точность установки дюбелей. Любой внутренний или центральный продольный шов также требует прорезания на всю глубину существующего шва резервуара. Во избежание отслаивания во время снятия резку следует продолжать через стык. Это необходимо для того, чтобы основание лезвия достигло пересечения с поперечными краевыми надрезами. Если алмазные пилы заедают в жаркую погоду, бетонные плиты сжимаются из-за теплового расширения.Один из способов решить эту проблему — пилить ночью при более низких температурах или выполнять пропилы для снятия давления с помощью пил с твердосплавными зубьями. Подрядчик может решить использовать один или несколько пропилов колесной пилой в пределах каждого участка заплатки, чтобы освободить место для оборудования для удаления старого бетона.

Распиловка границ заплаток для CRCP

Наружные границы ремонта следует обрезать на частичную глубину над стальной арматурой алмазной пилой. Если какая-либо стальная арматура пропиливается, длина заплатки должна быть увеличена на требуемую длину нахлеста (рис. 8 и 9).Вырез на частичную глубину должен располагаться на расстоянии не менее 460 мм (18 дюймов) от ближайшей плотной поперечной трещины. Они не должны пересекать существующую трещину, и необходимо оставить достаточно места для требуемого расстояния нахлеста и центральной области.


Рис. 8. Необходимые пропилы для CRCP

Рис. 9. Распилы на частичную и полную глубину для CRCP

После пропилов на частичную глубину выполняются два пропила на полную глубину на заданном расстоянии от пропилов на частичную глубину.Расстояние зависит от метода притирки, используемого для соединения арматуры. Рекомендуемое расстояние составляет 610 мм (24 дюйма) для связанных нахлестов и 200 мм (8 дюймов) для механических соединений или сварных нахлестов. Это расстояние может быть уменьшено в зависимости от требуемой длины круга.

5.3 Удаление старого бетона

Операции по распиловке не должны предшествовать операциям по демонтажу и ремонту более чем на два дня. Прорези на полную глубину не обеспечивают передачу нагрузки и могут начать накачивать или пробивать основание, вызывая ненужные повреждения.Существует два основных метода удаления поврежденного бетона из зоны ремонта:

Вытяжной

По возможности желательно поднимать изношенный бетон. Подъем старого бетона не повреждает основание и обычно выполняется быстрее и требует меньше труда, чем любой метод, который разрушает бетон перед снятием.

В наиболее распространенном методе подъема используется стальная цепь, соединенная с подъемными штифтами. Оператор просверливает как минимум два вертикальных отверстия в старой бетонной поверхности, затем вставляет по одному подъемному штифту в каждое отверстие.Операторы прикрепляют цепь к крану или фронтальному погрузчику, который может поднимать бетон вертикально, а затем переворачивать его на платформу или самосвал для вывоза с площадки. Другое подъемное оборудование включает в себя вилочные погрузчики, вертикальные мосты, подъемники с боковым давлением и динамометрические захваты.

Повреждения во время подъема нельзя полностью избежать, и, вероятно, потребуется продлить ремонт, если в процессе подъема оставшийся бетон расколется. Повреждение чаще всего происходит, если старый бетон раскачивается во время подъема и скалывает грани оставшегося бетона.Прорезание колеса в области заплатки может предоставить дополнительное пространство для бокового движения.

Рис. 10. Цепь операции подъема для снятия существующей плиты

Распад

Рис. 11. Отбойный молоток разрушает разрушенный бетон

Рис. 12 Уплотнители с виброплитой

Рис. 14 Заливка раствора или эпоксидной смолы и установка дюбелей

Иногда бетонные швы или трещины становятся настолько поврежденными, что их небезопасно удалять подъемом.В этих случаях необходимо разбить разрушенный бетон на мелкие фрагменты для удаления экскаватором или ручным инструментом. Недостатком этого метода является то, что он часто повреждает основание и требует большей подготовки к ремонту, чем операция подъема. Повреждение происходит из-за того, что отбойный молоток толкает куски в основание, что требует от экскаватора экскаватора копать поверхность основания и вычерпывать битый бетон.

При использовании механизированного тормозного оборудования, такого как отбойные молотки или гидроцилиндры, операторы должны контролировать энергию разрыва оборудования.Операторы должны начать разбивать бетон в центре зоны удаления и двигаться наружу к буферным прорезям. Буферные пропилы выполняются на расстоянии примерно 0,3 м (1 фут) от пропилов по периметру внутри заплатки. Оператор должен уменьшить энергию разрыва (высоту падения) перед тем, как начать работу на участке за пределами буферных разрезов. Тогда будет меньше шансов повредить бетон за периметром заплатки.

5.4 Подготовка области исправления

После удаления старого бетона и рыхлого материала участок готов к подготовке основания.Если операции удаления повреждают основание, может потребоваться добавить и уплотнить новый материал основания. Идеальные материалы для засыпки могут достигать оптимального уплотнения с помощью небольших пластинчатых уплотнителей, которые могут маневрировать в ограниченном пространстве. Используйте виброплиты с номинальной центробежной силой от 17 до 27 кН (от 4000 до 6000 фунтов). Если после удаления бетона зона ремонта заполняется дождевой водой, воду следует откачать или слить через выемку траншеи на уступе перед ремонтом основания.

5.5 Обеспечение передачи нагрузки

Сверление отверстий под дюбели

Автоматические буровые установки для установки дюбелей предпочтительнее одиночных ручных сверл. Сложно просверлить стабильные отверстия с помощью ручных сверл, потому что они тяжелые и не имеют направляющей для выравнивания или зажимного приспособления. Установки для бурения дюбелей содержат одно или несколько сверл, прикрепленных параллельно к раме установки. Рама действует как приспособление для выравнивания для контроля выравнивания и отклонения сверла. Тем не менее, одиночные, стационарные или ручные сверла необходимы там, где недостаточно места для установки нескольких буровых станков.

Есть несколько разновидностей буровых станков. Разница зависит от их крепления и от того, ссылаются ли они на плиту или основание. Три основных типа буровых установок следующие:

  • Самоходная опорная установка
  • Самоходная опорная установка
  • Установленная на стреле эталонная установка для перекрытий

Стандартные пневматические или гидравлические ударные дрели обеспечивают приемлемые результаты сверления отверстий под дюбели. Оба просверливают типичное отверстие диаметром 225 мм (9 дюймов) примерно за 30 секунд.Стандартные пневматические дрели вызывают немного большее растрескивание кромки плиты в начале бурения, потому что они передают больше энергии, чем гидравлические дрели. Однако это не должно повлиять на работу дюбелей при соблюдении правильных методов установки.

Диаметр отверстия — Диаметр отверстия зависит от анкерного материала. Для цементного раствора требуется отверстие диаметром на 5-6 мм (0,20-0,25 дюйма) больше номинального внешнего диаметра дюбеля. Для эпоксидных анкерных материалов требуется отверстие диаметром примерно на 2 мм (1/16 дюйма) больше номинального диаметра дюбеля.

Очистка отверстий — После просверливания очистите отверстия под дюбели сжатым воздухом. Вставьте в отверстия воздушного сопла сжатый воздух. Вставил воздушное сопло в заднюю часть отверстия, чтобы вытеснить всю пыль и мусор. Пыль и грязь препятствуют приклеиванию эпоксидной смолы или безусадочного раствора к бетону по периметру отверстия. Кроме того, время от времени проверяйте воздух на предмет попадания масла и влаги из компрессора. Компрессор должен подавать воздух со скоростью не менее 3,4 м 3 в минуту (120 футов 3 / мин) и развивать 0.Давление на сопле 6 МПа (90 фунтов на кв. Дюйм).

Установка дюбелей — Для размещения анкерного материала используйте длинную насадку, которая подает материал к задней части отверстия. Это гарантирует, что анкерный материал будет течь вперед по всей длине заделки дюбеля во время вставки. Это также снижает вероятность образования пустот между дюбелем и бетоном. Для безусадочных цементных растворов предпочтительнее использовать пистолет для герметика. Не используйте какие-либо методы, которые пытаются залить или протолкнуть анкерный материал в отверстие.

Для эпоксидных смол инжекторная трубка на установочном блоке должна содержать смесительный шпиндель шнекового типа, который смешивает двухкомпонентную эпоксидную смолу. Доступны готовые картриджи с эпоксидной смолой, в которых достаточно материала для одного или двух отверстий; более экономичная система для крупных проектов использует систему впрыска под давлением из емкостей с эпоксидной смолой. Вставляя каждый дюбель, поверните его примерно на один полный оборот, чтобы равномерно распределить материал по окружности дюбеля. Без скручивания большая часть анкерного раствора останется в нижней части стержня, а вдоль верхней части стержня будут образовываться пустоты.

Иногда анкерный материал вытекает при установке дюбелей. Пластиковый диск, удерживающий раствор, обеспечивает барьер, предотвращающий выход эпоксидной смолы из раствора. При правильном дозировании после установки со сторон диска должен быть виден некоторый анкерный материал. Если затирки не видно, возможно, в отверстии ее недостаточно. Если удерживающие диски недоступны, рабочий должен затереть дополнительный раствор вокруг дюбеля. Это не идеальная установка, но предпочтительнее оставлять пустоты.

Рисунок 15 Диск удержания раствора

Подготовка продольных швов — Продольные швы по периметру заплатки также требуют подготовки перед добавлением нового бетона. Для полной замены перекрытий и ремонта длиннее 4,5 м (15 футов) требуется система стяжек. Просверлите и закрепите анкерные болты или болты, используя тот же анкерный раствор, который используется для дюбелей. Деформированные арматурные стержни от # 10M (# 3) до # 20M (# 6) или двухэлементные резьбовые пары приемлемы в большинстве спецификаций.Обычно они расположены вдоль продольного стыка на расстоянии 750 мм (30 дюймов). При ремонте длиной менее 4,5 м поместите доску для разрыва сцепления вдоль любой продольной поверхности с существующей бетонной полосой или бетонным уступом. Тонкая древесноволокнистая плита толщиной 5 мм (0,20 дюйма) или аналогичный материал должен соответствовать глубине и длине зоны ремонта и располагаться заподлицо с продольной поверхностью места ремонта. Разрыватель сцепления позволяет заплате и старому бетону двигаться независимо.

Рисунок 16 Установка платы разрушения облигаций

5.6 Поместите и завершите новый бетон

Укладка бетона — Заливайте бетон в ремонтную зону из грузовика для смешивания товарных смесей или других мобильных транспортных средств для дозирования. Распределите бетон равномерно, чтобы избежать чрезмерной работы лопатой. Будьте осторожны, чтобы обеспечить хорошее уплотнение бетона вокруг дюбелей и по периметру заплатки. Сота снижает прочность и долговечность бетона. Используйте вертикальные проходки стандартного вибратора для заливки, чтобы должным образом укрепить бетон для ямочного ремонта. Не протаскивайте вибратор через смесь, это может вызвать сегрегацию и потерю увлеченного воздуха.

Отделка и текстурирование — виброрейки и 3-метровые линейки являются хорошими инструментами для зачистки и отделки ремонтной поверхности. Для краткосрочного ремонта (<3 м (10 футов)) лучше протягивать инструмент для чистовой обработки поперек тротуара так, чтобы лезвие было параллельно продольному стыку. Инструмент опирается на старый бетон с обеих сторон ремонта и следует по поверхности прилегающих плит. Поверхность заплатки будет соответствовать профилю окружающей поверхности. Если длина участка превышает 3 м (10 футов), обработайте поверхность в продольном направлении с помощью виброрейки.Текстурируйте поверхность заплатки так, чтобы она была похожа на поверхность окружающего тротуара. Часто встречаются мешковины и поперечные зазубренные поверхности.

Рисунок 17 Прямая и виброрейка

5.7 Отверждение

Отверждение важно для достижения хорошей прочности и долговечности бетона. В общем, жидкий отверждающий состав, образующий мембрану, является приемлемым, если он наносится равномерно и в достаточном количестве. Используйте хорошо обслуживаемое оборудование для распыления под давлением, которое обеспечит равномерное нанесение.Норма расхода около 5,0 м 2 / л (200 футов 2 / галлон) достаточна для любого материала. В некоторых случаях могут потребоваться изоляционные маты для повышения температуры бетона и ускорения набора прочности. Первые несколько часов после заливки бетона являются наиболее важными для хорошего твердения. Поэтому нанесите отвердитель и изоляцию как можно скорее после отделки поверхности. Чтобы предотвратить потерю влаги и защитить поверхность, поместите один слой полиэтиленовой пленки на поверхность заплатки под изоляционные плиты или маты.Избегайте использования изоляционных плит при очень высоких температурах, это может привести к тепловому удару бетона при их снятии.

Гладкость — Хорошая техника отделки может обеспечить адекватный переход между заплатой и старым бетоном. В некоторых случаях для проектов CPR может потребоваться спецификация езды, сопоставимая с местной спецификацией езды. Залатанный тротуар, не отвечающий указанным требованиям к езде, потребует исправления алмазной шлифовкой.

5.8 Пила и уплотнение

Последний этап — формирование или распиловка поперечных и продольных резервуаров герметика на границах участка.Герметичные швы по периметру снизят вероятность выкрашивания в местах соединений. Асфальтово-резиновые герметики горячей заливки чаще всего используются для продольных швов, а герметики более высокого типа, такие как силикон с низким модулем упругости, обычно используются для поперечных швов.

5.9 Открытие движения

Есть два метода определить, когда открывать капитальный ремонт для движения транспорта:

  • Минимальная заданная прочность
  • Указано минимальное время после завершения размещения

Для большинства применений с бетонным покрытием предпочтительно измерять прочность бетона, чтобы определить, когда это приемлемо для движения.Это не всегда верно для ремонта бетона, особенно там, где быстрое открывание имеет решающее значение. Большинство смесей заплат делятся на три категории по доступности для движения: от 4 до 6 часов, от 12 до 24 часов и от 24 до 72 часов (обычные) (Таблица 3). Небольшие колебания температуры воздуха также влияют на рост прочности бетона. Измерители зрелости или устройства измерения скорости импульса предпочтительнее, чем указанное время. Агентство может оговорить, что ремонт достигнет минимальной прочности, прежде чем он будет открыт для движения.Рекомендуемая минимальная сила для открытия движения:

  • Прочность на сжатие: 13,8 МПа (2000 фунт-сила / дюйм 2 ).
  • Модуль разрыва: 2,1 МПа (300 фунтов / дюйм 2 ) при нагрузке в центральной точке или 1,7 МПа (250 фунтов / дюйм 2 ) в третьей точке.
[2] Таблица 3. Типичные требования к времени «открытия для движения» для различных портландцементных бетонных смесей.
Для смесей с использованием: Типичное время до раскрытия
Некоторые смешанные цементы 2–4 часа
Сульфоалюминатные цементы 2–4 часа
Цемент III типа с безхлоридной ускоряющей добавкой 4-6 часов
Цемент типа III с хлоридом кальция (CaCl 2 ) ускорителем 4-6 часов
Цемент I типа с хлоридом кальция (CaCl 2 ) ускоритель 6-8 часов
Цемент типа III с водоредуцирующей добавкой типа A 12-24 часа
Тип I (воздухововлекающая смесь для дорожного покрытия без летучей золы) 24-72 часа

Самоуплотняющийся бетон — обзор

ВВЕДЕНИЕ

Самоуплотняющийся бетон (SCC) определяется как бетон, обладающий способностью течь под собственным весом, чтобы полностью заполнить необходимое пространство или опалубку и произвести плотный и достаточно однородный материал без необходимости виброуплотнения [1].Реологические свойства являются доминирующей особенностью SCC при его проектировании и обработке. Принято считать, что смеси на основе цемента, такие как свежие строительные растворы и бетон, а также SCC, ведут себя как материал Bingham [1]. Для характеристики реологических свойств цементного теста обычно требуются более сложные модели [2]. Тем не менее с практической точки зрения модель Бингема в большинстве случаев достаточно точна. Свойства материала Бингема выражаются по формуле:

, где τ (Па) — напряжение сдвига при скорости сдвига γ˙ (1 / с), а τ (Па) и η pl (Па.s) — реологические параметры предела текучести и пластической вязкости соответственно. Реологические параметры свежего SCC должны быть должным образом согласованы, чтобы смесь могла свободно течь и самостоятельно высвобождать захваченный воздух без сегрегации и кровотечения. По сравнению с бетоном, уплотненным вибрацией, диапазон подходящих реологических свойств для SCC в данных условиях значительно уже.

Общеизвестно, что реологические свойства свежего бетона сильно зависят от температуры материала.Эта проблема становится особенно актуальной, когда речь идет о самоуплотняющемся бетоне. Тогда даже небольшие перепады температуры могут привести к значительной потере текучести и затруднить правильную заливку бетона. Однако следует отметить, что температура является фактором, которому до сих пор не уделялось должного внимания [1]. Влияние температуры материала на реологию свежего SCC исследуется редко, и в литературе имеются лишь ограниченные данные.

Чувствительность реологических свойств SCC к изменениям температуры материала обычно связывают со свойствами цемента и суперпластификатора.В [3–6] показано, что характер изменения предела текучести и пластической вязкости смесей с температурой имеет неоднозначные тенденции в зависимости от суперпластификатора и типа цемента, удельной поверхности цемента, C 3 A и Na 2 O e содержание в цементе и взаимодействие этих факторов. Из-за множества факторов и существующих взаимодействий трудно предсказать влияние температуры на реологические свойства SCC, изготовленного из определенных компонентов.Поэтому изучение этого влияния рекомендуется в качестве важного этапа проектирования и разработки SCC. Поскольку температура материала оказывает значительное влияние на оценку совместимости цемента и суперпластификатора, следует принимать во внимание изучение возможных изменений температуры смеси.

В большинстве опубликованных методов проектирования SCC делается попытка оптимизировать диапазон сортировки, а затем последовательно оптимизировать текучесть и стабильность пасты, раствора и свежего бетона [1].Часто после оформления цементного теста подбирается состав смеси. Совместимость цемента и суперпластификатора традиционно проверяется с помощью цементного теста. Таким образом, можно сказать, что проектирование и разработка SCC основано на тестировании реологии цементного теста. Однако в [7] указано, что эффекты влияния различных технологических факторов на реологические свойства цементного теста, раствора и свежего бетона не всегда однозначны. В [8] также показано, что трудно предсказать влияние содержания суперпластификатора и его изменений во времени, основываясь только на испытаниях, проведенных на цементном тесте, без учета фактора заполнения заполнителя цементным тестом . φ k / z в этом растворе или бетоне.В свете необходимости учета температуры при выборе суперпластификатора и проектировании SCC, можно задать основной вопрос: влияет ли температура аналогичным образом на реологические свойства цементного теста и смеси SCC?

В статье представлены и обсуждаются исследования влияния температуры и времени на реологические свойства цементного теста и самоуплотняющихся бетонов. Дополнительно изучается реология растворов.

Winter Concrete Care 101: Как защитить бетон от повреждений зимой

Знаете ли вы, что средняя зимняя температура в более чем 25 штатах ниже нуля?

Суровая зимняя погода может быть очень вредной для бетонных поверхностей, если за ними не ухаживать и не защищать должным образом.

При постоянном повторном замерзании и оттаивании, которое происходит в холодные зимние месяцы, бетонные поверхности могут начать отслаиваться и трескаться.

Если вы хотите, чтобы ваш бетон выжил этой зимой и еще многими другими, вы находитесь в нужном месте. Мы рассмотрим лучшие способы защиты ваших бетонных поверхностей от суровых зимних погодных условий.

Ниже приведено полное руководство по зимнему бетону с нашими лучшими советами по уходу за бетоном, чтобы ваши поверхности были в безопасности всю зиму.Продолжайте читать, чтобы узнать больше!

3 шага к защите бетона от зимней погоды

Хотя бетон и имеет прочный внешний вид, это очень пористый материал. Без помощи микроскопа вам трудно увидеть многочисленные отверстия и разливы, из которых состоит бетонная плита. Все эти почти невидимые отверстия в бетоне означают, что всякий раз, когда идет снег, холмы или дождь, вода может проникать через поверхность бетона.

Когда вода замерзает, она расширяется на 9%.Чтобы лучше представить себе это, представьте, как кубики льда выходят за пределы уровня, на котором вы заполняете их водой, и вы лучше понимаете, как вода действует по-другому, когда она замерзает внутри бетона. Когда температура падает и земля начинает замерзать, вода, застрявшая внутри куска бетона, также замерзает.

Когда вода в бетоне замерзает, она расширяется, оказывая давление на бетонную плиту изнутри. Это приводит к нарушению структурной целостности бетона, что в конечном итоге приводит к повреждению вашего бетона.

Когда температура снова начнет повышаться, вода внутри бетонной плиты начинает плавиться, вы можете заметить, что ваш бетон начинает трескаться и отслаиваться. Поскольку эти циклы оттаивания и замораживания циркулируют в течение холодных зимних месяцев, увеличивается количество повреждений, которые испытывает ваш бетон, поскольку структурная целостность продолжает подвергаться давлению из-за замерзания льда.

Шаг 1:

Исправление и ремонт Трещины и другие повреждения

Есть ли вокруг вас бетонные плиты, на которых начинают появляться признаки повреждения? Если вы заметили трещины на каких-либо бетонных поверхностях, лучший способ предотвратить дальнейшее распространение повреждений на окружающий бетон — это залатать и отремонтировать трещины.

Чтобы остановить развитие растрескивания бетона, первым делом необходимо заполнить трещины гибким герметиком. Когда вы наносите гибкий герметик, он создает водонепроницаемую связь с поверхностью бетона, которая также должна визуально сливаться с окружающей областью.

По мере высыхания этого гибкого потолка он будет сохранять гибкость и не будет отрываться от окружающей стороны трещины. Это означает, что даже когда погода снова нагреется, и бетон начнет расширяться или сжиматься дальше, герметик сможет двигаться вместе с колебаниями бетона.

Однако, если у вас есть бетонная плита с обширными повреждениями, такими как многочисленные большие трещины или неровная поверхность, вам следует проконсультироваться с профессиональной компанией по ремонту бетона. Они помогут вам обеспечить устойчивость бетонной плиты, прежде чем вы начнете ремонтировать бетон.

Если вы являетесь домовладельцем, у которого система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха установлена ​​на бетонной плите, вы все равно должны убедиться, что бетон закреплен, если есть какие-либо трещины или заметно видимые повреждения. Если вы считаете, что вам нужно переместить центральный кондиционер, мы всегда рекомендуем вызывать сертифицированного специалиста по HVAC для этого типа работы.Хотя перемещение устройства и ремонт бетона может стоить несколько сотен, в будущем это сэкономит вам тысячи.

Шаг 2:

Герметизация любых бетонных поверхностей

Герметизируя любые бетонные конструкции, которые вы хотите защитить в суровые зимние месяцы, вы поможете избежать повреждений, вызванных льдом или снегом. Вам необходимо герметизировать любые бетонные поверхности, прежде чем он начнет покрывать снег или лед в течение ночи, так как это предотвратит проникновение влаги в бетонную поверхность и ее ослабление при температуре ниже точки замерзания.

Если вы уже отремонтировали бетон или его вообще не нужно ремонтировать, вы можете использовать акриловый герметик для защиты бетона от низких температур.

Шаг 3:

Избегайте попадания соли на бетон

Хотя соль не вступает в химические реакции с бетоном, на самом деле она может притягивать влагу к поверхности вашего бетона. Это означает, что коррозия, вызванная солью, может повлиять на арматуру бетона под поверхностным слоем, что увеличивает вероятность образования трещин и отслаивания в бетоне.

Кроме того, соль не останавливает процесс замерзания и оттаивания влаги в бетонной плите. Когда вода замерзает, солится и снова начинает замерзать на вашем бетонном разрезе, дополнительное добавление соли может увеличить уровень нагрузки, которую я оказываю на поры внутри вашего бетона.

Что нужно сделать, чтобы заменить соль в бетонных сооружениях в холодные зимние месяцы? Первый шаг, который вы всегда должны делать, — это счистить как можно больше льда и снега на участках, по которым вы идете, чтобы свести к минимуму скопление льда при отрицательной температуре.Более безопасная альтернатива — гравий или песок, чтобы лед был менее скользким.

Зимний уход за бетоном 101

Понимание ухода за зимним бетоном для защиты вашего бетона от повреждений зимой имеет важное значение, если вы хотите сохранить свой бетон здоровым в течение всего года. Мы надеемся, что это руководство поможет вам лучше понять, как правильно ухаживать за бетоном до наступления зимы.

Вы заинтересованы в поиске профессиональной бетонной компании, которая поможет вам отремонтировать бетон, поврежденный в результате холода? Щелкните здесь, чтобы связаться с нами сегодня для получения дополнительной информации!

% PDF-1.3 % 143 0 объект > эндобдж xref 143 96 0000000016 00000 н. 0000002271 00000 н. 0000002919 00000 н. 0000003092 00000 н. 0000003159 00000 н. 0000003304 00000 н. 0000003450 00000 н. 0000003610 00000 н. 0000003767 00000 н. 0000003938 00000 н. 0000004101 00000 п. 0000004324 00000 н. 0000004444 00000 н. 0000004613 00000 н. 0000004968 00000 н. 0000005322 00000 п. 0000005497 00000 н. 0000005852 00000 н. 0000006207 00000 н. 0000006462 00000 н. 0000006724 00000 н. 0000006898 00000 н. 0000007098 00000 н. 0000007364 00000 н. 0000007536 00000 н. 0000007830 00000 н. 0000007974 00000 н. 0000008199 00000 н. 0000008359 00000 п. 0000008474 00000 н. 0000008601 00000 п. 0000008739 00000 н. 0000008874 00000 н. 0000008989 00000 н. 0000009094 00000 н. 0000009254 00000 н. 0000009425 00000 н. 0000009541 00000 н. 0000009654 00000 п. 0000009772 00000 н. 0000009926 00000 н. 0000010055 00000 п. 0000010165 00000 п. 0000010325 00000 п. 0000010454 00000 п. 0000010575 00000 п. 0000010695 00000 п. 0000010805 00000 п. 0000010921 00000 п. 0000011051 00000 п. 0000011175 00000 п. 0000011304 00000 п. 0000011435 00000 п. 0000011570 00000 п. 0000011678 00000 п. 0000011810 00000 п. 0000011957 00000 п. 0000012089 00000 п.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *