Температура застывания цемента: Бетон — до какой температуры можно заливать

Автор

Содержание

Влияние пониженных и повышенных температур на твердеющий цемент.

Понижение температуры замедляет процесс твердения цемента и, следовательно, снижает его механическую прочность. Схватывание и твердение практически прекращаются при превращении воды в лед. После оттаивания этот процесс возобновляется, но конечная прочность при этом уменьшается. Быстротвердеющие цементы менее чувствительны к понижению температуры, так как характеризуются повышенным тепловыделением и быстрее наращивают прочность.

Прочность бетона к моменту возможного замораживания должна составлять не менее 50-70% от проектной в зависимости от вида конструкции. Для достижения этой прочности в зимних условиях бетон должен выдерживаться по методу термоса, основанному на применении утепленной опалубки и защитного покрытия открытых поверхностей, обеспечивающих замедленное остывание бетона до того момента, когда он приобретет требуемую прочность. Наряду с этим применяют искусственный прогрев бетона электрическим током, паром или теплым воздухом.

При зимних работах используют и так называемые противоморозные добавки, затворяя бетон на растворах солей (смесь CaCl2 с NaCl, поташ), понижающих температуру замерзания жидкой фазы в твердеющем бетоне и ускоряющих его твердение. Применение противоморозных добавок позволяет не нагревать бетон при твердении. При использовании в качестве противоморозных добавок хлористых солей бетон можно применять только для неармированных конструкций.

Большое значение для целого ряда сооружений имеет морозостойкость уже затвердевшего цементного раствора или бетона, особенно в тех случаях, когда многократное замораживание и оттаивание сопровождаются увлажнением водой. Такое совместное действие воды и мороза наблюдается, в частности, в частях плотин, шлюзов и ряда других гидротехнических сооружений, расположенных в зоне переменного горизонта воды. Вредное действие описанных факторов объясняется тем, что вода, замерзая в порах и случайных трещинах бетона, увеличивается в объеме, что создает давление на стенки пор и вызывает в бетоне внутренние напряжения. Многократное замерзание и оттаивание могут разрушить бетон. Следует отметить, что наиболее морозостойкие бетоны получаются на основе цемента. Большое значение имеет структура бетона, его плотность и степень водонасыщения.

В зависимости от назначения сооружений и климатических условий бетон должен выдерживать от 15 до 150, а иногда и более циклов замораживания с промежуточным оттаиванием.

Для повышения морозостойкости; а следовательно, и долговечности цементного бетона применяют так называемые воздуховлекающие добавки, к которым относят: абиетат натрия — продукт нейтрализации (омыления) абиетиновой смолы (винсол), омыленный (нейтрализованный) древесный пек и некоторые другие. Эти добавки вводят в небольшом количестве, примерно 0,05-0,2%.

Воздухововлекающие добавки не только повышают морозостойкость, для чего они главным образом и предназначены, но и водонепроницаемость, улучшают подвижность и уменьшают водопотребность бетонов и растворов. При этом несколько снижается прочность и уменьшается объемный вес. Обычно при смешении цемента (без добавок) с водой и заполнителями в процессе приготовления бетонной смеси в ее состав вовлекается некоторое количество мелких пузырьков воздуха (не более 2%). Введение воздухововлекающих добавок увеличивает содержание воздуха в бетонной смеси на 3-5%, в ней образуется много мельчайших замкнутых воздушных пузырьков, равномерно распределенных по всей массе материала. Эти пузырьки воспринимают возникающее при замерзании бетона давление расширяющейся воды и тем самым ослабляют давление на стенки пор.

Повышение температуры ускоряет процесс твердения цемента и увеличивает его прочность. Необходимым условием при этом является наличие влажной среды. В противном случае повышение температуры может значительно понизить прочность твердеющего цемента.

С учетом этого заводы бетонных изделий пользуются следующими приемами, ускоряющими процесс твердения бетона: пропариванием в пропарочных камерах насыщенным паром нормального давления; запариванием бетонных изделий в автоклавах паром под давлением около 9 атм; электропрогревом твердеющего бетона. Наиболее распространен первый метод, причем обычно через 10-12 ч пропаривания достигается не менее 70% отпускной прочности изделий. Через 28 суток прочность пропаренных изделий все же на 10-20% ниже прочности изделий, твердевших весь этот срок при обычных температурах.

Затвердевшие растворы и бетоны не могут считаться вполне огнестойкими, а тем более огнеупорными, так как продукты, составляющие затвердевший цементный камень, разрушаются при повышенных температурах. Так, например, Са(ОН)2 обезвоживается при 547 0С, а гидросиликат кальция начинает терять гидратную воду при температуре 180-200

0С. Тем не менее бетон оказывается достаточно стойким при пожарах, так как в этом случае высокие температуры действуют только на его поверхность, внутри же него температура не доходит до критических пределов.

Согласно исследованиям К. Д. Некрасова, стойкость цементных растворов и бетонов по отношению к длительному действию высоких температур может быть повышена при  добавке к цементу некоторых тонкомолотых минеральных добавок. В сочетании с огнеупорными заполнителями них можно получать жаростойкие бетоны, пригодные для применения в условиях высоких температур. Обычный бетон на цементе используют в элементах конструкций тепловых агрегатов, где температура не выше 200 0С. Бетон на цементе или шлакоцементе с заполнителями виде боя глиняного кирпича, отвального доменного шлака, вулканического туфа, базальта, диабаза и андезита без тонкомолотых добавок может применяться в условиях службы до 350 0С При введении в эти бетоны тонкомолотых добавок цемянки, золы-уноса, пемзы, гранулированного доменного шлака температура, которую может выдержать материал, повышается до 700 0С. При добавке же к цементу шамота в тонком лотом виде, а также в виде мелкого и крупного заполнителя, получают жаростойкий бетон, который может служить 1200°С. Наконец, если в цемент ввести фосфорный ангидрид (в виде фосфоритной муки или ортофосфорной кислоты), а в бетон тонкомолотые хромит и магнезит и в виде мелкого и крупного заполнителя — хромит, то температура службы того бетона повышается по 1700

0С.

Время схватывания бетона в зависимости от температуры

Скорость застывания бетона в зависимости от температуры — ЮГ-ЖБК

Показатель прочности — основная характеристика бетона как конструкционного материала. Одним из его свойств является набор прочности бетона со временем. Только после полного затвердевания можно сделать оценку качества, поскольку показатель достигает максимальных значений.

Как бетон набирает прочность?

После укладки в смеси начинают происходить физико-химические процессы по превращению его в прочную основу для строительной конструкции. Как только под их влиянием вода и цемент вступают во взаимодействие, раствор постепенно теряет свою подвижность и изменяет свойства.

Формирование новой структуры происходит в течение определенного времени. Вызревание бетонного камня предполагает прохождение раствором двух стадий: начальной — схватывания, и завершающей — затвердевания.

Их прохождение дает возможность получить прочностные свойства соответствующие бетону определенного класса и марки.

Стадия схватывания

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

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

Стадия твердения

После окончательного схватывания раствора начинается стадия твердения. На начальном этапе заполнитель, скрепленный кристаллизованными частицами цемента, не обеспечивает требуемую прочность. Но с началом реакции гидратации, твердение становится наиболее динамичным.

Бетонная основа за 7 суток становится намного прочнее. За этот небольшой отрезок времени бетон набирает 70 процентов прочности. После происходит замедление этого процесса и еще 25% твердости набираются на протяжении трех недель.

Полное затвердевание происходит через несколько лет.

Сколько бетон набирает прочность?

Если марка раствора после заливки определяется через 28 дней, то это и есть ответ на интересующий многих вопрос, за сколько бетон набирает твердость. Но не стоит забывать о некоторых особенностях набора прочности бетона в зависимости от температуры:

  • При низких температурах воздуха значения прочности растут медленнее;
  • При нулевой отметке вовсе не твердеет, поскольку гидратация цемента из-за замерзшей воды становится невозможной, потепление активизирует набор твердости бетонной основы;
  • Влажная среда помогает бетонному основанию становиться прочнее;
  • При пониженной влажности набор замедляется и даже может прекратиться, из-за нехватки воды, которая нужна для гидратации цемента.

Зависимость времени набора прочности бетонным основанием от температуры

По приведенным в таблице данным видно, что временной показатель затвердевания бетонной основы зависит от марки и температурных условий.

Нужно иметь в виду, что скорость затвердевания раствора – величина непостоянная. На графике хорошо видно, что набранная скорость в первую пятидневку затем начинает постепенно уменьшаться. Временной интервал, в котором происходит ускоренное твердение раствора, принято называть периодом выдерживания. В это время важно обеспечить залитому раствору необходимые температурные и влажностные условия.

Хотя график набора прочности бетона составлен на месяц, данный процесс выходит за рамки этого временного периода (СП 63.13330.2012). Для окончательного затвердевания конструкции могут потребоваться годы.

От чего зависит набор прочности?

Если созданы благоприятные условия, то бетонное основание затвердевает за 28 дней. Но под влиянием некоторых факторов время набора прочности бетона может увеличиваться или наоборот сокращаться. Срок затвердевания бетонного камня зависит от:

  • Постоянства температурных показателей во время вызревания бетона;
  • Уровня влажности в месте бетонирования;
  • Возможных атмосферных осадков и их интенсивность;
  • Марки цемента;
  • Времени выполнения заливки.

Температура

Если говорить о влиянии температуры окружающей среды на набор прочности бетона, то здесь действует следующее правило: чем холоднее в месте бетонирования, тем больше времени займет затвердевание бетонного основания.

При отрицательной температуре процесс останавливается, из-за чего время окончательного затвердевания увеличивается.

Поэтому на севере, где вызревание бетонного камня проходит в условиях низких температур, процесс может длиться годами.

Такой большой срок обусловлен тем, что вода, необходимая для гидратации цемента не может испаряться, поскольку постоянно замерзает. Но при наступлении тепла и повышении температуры воздуха до положительных значений, процесс затвердевания бетонной конструкции возобновляется.

Время

При определении сроков проведения работ по бетонированию основания строительной конструкции пользуются таблицей набора твердости. В ней приведены показатели прочности, которых достигает бетонный камень через определенный отрезок времени после заливки при разных температурных значениях.

Влажность

Понижение влажности окружающего воздуха в месте бетонирования отрицательно сказывается на процессе твердения бетонного камня. В сухом воздухе испарение влаги из раствора происходит намного быстрее, поэтому скорость набора необходимой прочности бетона достаточно высокая. Но ускоренная гидратация цемента недостаточно скрепляет компоненты, и бетонная основа получается непрочной.

Важно! Оптимальный показатель влажности 66-70%.

Летом время застывания заливки зависит от влажности основы. При максимальной влажности повышается скорость нарастания твердости.

Цемент и добавки

Использование при замесе раствора портландцемента разных марок приводит к изменению времени его твердения. Поскольку, чем выше марка цемента, тем меньше дней требуется бетону, чтобы набрать марочную прочность. Существенное влияние на скорость застывания смеси оказывает ее состав и характеристики исходных материалов.

При выполнении работ в зимний период в раствор добавляют противоморозные смеси. Поскольку сразу после заливки он сможет немного затвердеть благодаря тепловыделению, а вот после замерзания воды процесс прекращается.

Летом наоборот лучше замедлить испарение влаги, чтобы защитить конструкцию от преждевременного пересыхания. Это несложно сделать с помощью специальных добавок, которые также улучшат прочностные показатели бетона.

Внимание! Если в составе будут пористые материалы, то испарение влаги будет происходить медленно.

Для быстрого нарастания твердости бетонного камня и получения качественной конструкции нужно обеспечить надлежащий уход. Причем начинать ухаживать следует сразу после заливки, и продолжать до момента снятия опалубки. Полная нагрузка бетонной конструкции возможна только после получения бетоном расчетной прочности.

Источник: https://betonpro100.ru/harakteristiki-i-svojstva/nabor-prochnosti-betona

От чего зависит и как быстро происходит набор прочности бетона

Изготовление различных конструкций предполагает заливку бетона, главной характеристикой которого является прочность на сжатие. При этом нагружать конкретный элемент нельзя, пока не завершится набор прочности бетона. Данный процесс зависит от ряда факторов, к которым относятся не только внешние условия, но и состав самой смеси.

Источник: https://yzgbkru.com/skorost-zastyvaniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury/

Время твердения (схватывания, застывания) бетона в зависимости от температуры

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

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

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

Стадии набора прочности бетонной конструкцией

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

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

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

Стандартный срок затвердевания бетона

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

Корреляция прочности бетона с временем выдерживания и температурой среды.

Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси

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

Продолжительность реакций для бетона разных марок

Марка материала Время схватывания, часов Время твердения, суток
М100 3-3,5 До 30
М200 2-2,5 14-25
М300 1,5-2 7-14
М400 1-2 4-7
М500

Источник: https://1beton.info/proizvodstvo/tverdeniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury

Время схватывания бетона в зависимости от температуры

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.

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.

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
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!

Источник: https://betfundament.com/vremya-shvatyvaniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury/

Время застывания бетона в зависимости от температуры

Чтобы получать на выходе качественные и долговечные бетонные конструкции, мастер должен знать параметры, характеристики и особенности этого материала. Только так можно подготовить правильные пропорции и высчитать время первичного схватывания и застывания смеси.

Зная, сколько времени застывает бетон, специалист сможет распланировать дальнейшие строительные работы. Именно об этом показателе мы поговорим в этой статье.

Если вы начинающий строитель, и открыли эту статью, чтобы узнать примерное время застывания, то мы дадим ответ сразу: Для набора прочности понадобиться 27-30 дней.

В статье будут рассмотрены следующие вопросы:

  1. Стадии застывания бетона.
  2. Высыхание на улице.
  3. Как повлиять на скорость застывания.

Этапы затвердевания

Время застывания бетона зависит от множества факторов. Сам процесс называется гидратацией.

Термин можно описать и простыми словами: первоначальный состав преобразуется в гидрат кальция под действием молекул воды.

В смеси цемент выступает вяжущим компонентом, он минерализуется, как результат, из раствора получается монолит. Бетонная смесь, которую вы аккуратно распределили по опалубке, за 30 суток проходит два этапа:

  • Схватывание (в первые часы после заливки).
  • Набор прочности (в последующий промежуток времени).

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.

Полезный совет! Если вы решили заниматься строительством в холодное время года, то заранее позаботьтесь о теплой опалубке.

Арматуру необходимо прогреть и очистить ото льда, касается это и основания. Летом использовать теплую опалубку нельзя.

время высыхания бетона действительно сократится, но смесь потеряет всю жидкость, как результат, низкая прочность бетона.

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.

Второй этап – затвердение

Вторая фаза занимает гораздо больше времени. Если на улице температура 20-25°C, показатель влажности составляет 67%, то время твердения занимает около 28 суток.

Но чтобы набрать максимальную прочность, конструкции понадобится несколько лет.

Ниже предоставлены полезные таблицы, по которым можно рассчитать, как долго будет длиться затвердение в ваших условиях.

Стандартная таблица, используемая профессиональными строителями Таблица набора прочности

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.

Можно ли повлиять на скорость застывания

В некоторых случаях сроки застывания необходимо поменять. Здесь мы рассмотрим только варианты, приемлемые для частного строительства.

Чаще всего используется прогревание в опалубке или в помещении. Вместе с прогреванием в обязательном порядке используются теплоизоляционные материалы, которыми накрывается бетон.

Важно контролировать испарение и регулярно опрыскивать смесь водой.

Полезный совет! Наиболее эффективное прогревание выполняется при помощи электропроводов, которые проходят по всей опалубке. Но есть у этого способа и недостаток: чрезмерный расход электроэнергии.

Сколько застывает бетон обновлено: Ноябрь 23, 2016 автором: Артём

Источник: http://okbeton.ru/raschet/vremja-zastyvanija-betona.html

Набор бетоном прочности

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.

https://www.youtube.com/watch?v=JI-OfZft1vg

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.

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):

Источник: https://probetonstroy.com/vremya-zastyvaniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury/

Время твердения бетона таблица

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

Процесс набора

Физико-химические реакции гидратации создают новые монолитные соединения, которые придают материалу свойства искусственного камня.

Новое качество формируется в течение многих суток (окончательно примерно через полгода) и в идеале прочностные свойства бетонной конструкции должны соответствовать бетону определенного класса и марки.

По времени процесс вызревания камня имеет две последовательные стадии: начальная — схватывание, и завершающая — твердение. По его завершении бетон может нагружаться.

Схватывание

Схема возможного расслоения бетонной смеси: а — в процессе транспортирования и уплотнения, б — после уплотнения; 1 — направление, по которому отжимается вода, 2 — вода, 3, 4 — мелкий и крупный заполнители.

Бетоном пользуются не сразу после затвердения, так как может потребоваться некоторое количество времени, чтобы довезти материал до объекта.

Смесь должна оставаться подвижной, чему способствует механическое перемешивание раствора в миксере автосмесителя. Тиксотропия позволяет сохранить основные свойства смеси до ее заливки, откладывая старт начальной стадии созревания.

Однако следует знать, что если время затянуть или температура поднимется, развивается необратимый процесс «сваривания» раствора, в результате которого занизятся его характеристики.

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

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

Твердение

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

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

Особенности набора прочности

Снижение температурных показателей среды ведет к замедлению твердения. Нулевая отметка на термометре останавливает процесс из-за замерзания воды в камне (снижается качество бетона), а подъем значений снова его возобновляет.

Смесь начинает высыхать при недостатке или отсутствии влаги, однако это может замедлить и остановить правильное твердение, что воспрепятствует набору заданного свойства бетоном. А вот автоклавное отвердение смесей значительно ускоряется при повышенных значениях температурно-влажностного режима: 80 – 90 град.

и 100% влажности, что ведет к ускоренному росту прочностных показателей. За счет влаги в воздухе может сокращаться интервал набора прочности раствором, который уложен открыто.

Бетоны более высоких марок (состоят из большего количества цемента лучшего качества) твердеют и набирают прочность быстрее, поэтому обрабатывать их следует более оперативно.

В интервале с 3-х по 10-е сутки после укладки нормативный набор прочности бетона обеспечивается близкими к идеальным условиями выдержки.

В теплую погоду раствор укрывается влагоемкими материалами, через которые камень увлажняется круглосуточно 6 – 7 раз, и перекрывается плотной пленкой.

В солнечную погоду он укрывается от прямых лучей. Зимой бетон может искусственно прогреваться изнутри, утепляться, обогреваться тепловыми генераторами, чтобы предотвратить замерзание воды, и изолируется от осадков.

Важным параметром для продолжения работ является нормативно-безопасный срок набора прочностных свойств.

Таблица 1 показывает зависимость от марки бетона и среднесуточной температуры значений прочностных показателей бетонов через соответствующее количество суток.

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

График набора прочности

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

График 1

График 1 показывает на примере бетона М400 через сколько суток смесь при фиксированных температурных значениях набирает определенный процент прочности (за сто процентов взят набор марочной прочности за 4 недели). Температурный режим 30 град.

является оптимальным для набора нормативной прочности (97%) за 11 дней, а при показателе в 5 град. значение безопасной прочности не будет достигнуто камнем и за 14 дней. В такой ситуации следует разогревать, утеплять укладку.

В соответствии с кривыми определяются сроки распалубки при превышении прочностью 50% марочного значения.

Вывод

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

Источник: http://KlademBeton.ru/poleznoe/nabor-prochnosti-betona.html

Твердение бетона в зависимости от температуры

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

Источник: https://betonzavod-info.com/vremya-tverdeniya-betona-tablitsa/

Время застывания бетона: сколько схватывание в опалубке, затвердевание М 200, сроки твердения в зависимости от температуры

Прочность бетона – это главная его характеристика, благодаря которой удается определить качество монолитно сооружения. Причина в том, что прочность напрямую связана с структурой бетонного камня. Процесс застывания очень сложный и зачастую это происходит от зависимости температуры воздуха.

В ходе таких мероприятий происходит взаимодействие цемента и воды. Результатом гидратации цемента становится образование новых соединений, а также формирование бетонного камня. В результате твердения бетон становится прочнее, но набирается прочность не сразу, а постепенно.

Для этого может понадобиться не один месяц.

Здесь указано сколько времени застывает бетон.

Условия для застывания бетона

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

Время года

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

Бетон м200 цена и другие технические данные указаны в статье.

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

Бетон марки м200 технические характеристики и другие данные указаны в статье.

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

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

Какова прочность бетона в15 указано в статье.

Состав

На фото показан состав бетона

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

Каково время набора прочности бетона, можно узнать из статьи.

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

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

Обеспечение условий затвердения

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

Добавки

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

Низкий уровень испарения

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

Расчет времени прогрева бетона в зимнее время указано в статье.

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

Время застывания при разной температуре

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

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

Таблица 1 – Время твердения бетона в зависимости от температуры

Марка бетона Время затвердения бетона Среднесуточная температура бетона, оС
-3 +5 +10 +20 +30
Прочность бетона на сжатие, % от 28-суточной
М200-М300 на основе портландцемента М400-М500 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

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. А о том, при какой температуре можно класть кирпич читайте в нашей статье.

В статье описан подбор состава тяжелого бетона.

На видео рассказывается о минимальной температуре застывания бетона:

Поэтому выполнять заливку фундамента в зимнее время необходимо только при условии, что вы знаете, как правильно заливать бетон в мороз. Главное условие – это соблюдение 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.

Узнать сколько весит куб бетона м400 можно в данной статье.

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

Источник: https://resforbuild.ru/beton/rastvor/vremya-zastyvaniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury.html

Какое время застывания у бетона и от чего оно зависит?

Многим начинающим строителям знакомо неизбежное появление дефектов на поверхности бетона: мелкие трещины, сколы, быстрый выход из строя покрытия. Причина не только в несоблюдении правил бетонирования, или в создании цементного раствора с неправильным соотношением компонентов, чаще проблема кроется в отсутствии ухода за бетоном на этапе застывания.

Время схватывания цементного раствора зависит от многочисленных факторов: температуры, влажности, ветра, воздействия прямых солнечных лучей и т. п. Важно на этапе застывания увлажнять бетон, это позволит приобрести максимальную прочность и целостность покрытия.

Время схватывания цементного раствора зависит от многочисленных факторов

Общие сведения

В зависимости от того, при какой температуре застывает цемент, отличается и период затвердевания. Наилучшая температура — 20°С. В идеальных условиях процесс занимает 28 суток. В жарких регионах или в холодные периоды года обеспечить данную температуру сложно или невозможно.

Зимой бетонирование требуется по ряду причин:

  • закладывание фундамента под здание, которое располагается на осыпающихся грунтах. В тёплый период года невозможно выполнить строительство;
  • зимой производители делают скидки на цемент. Порой сэкономить на материале можно действительно неплохо, но хранение до наступления тепла является нежелательным решением, ведь качество цемента снизится. Заливание бетоном внутренних поверхностей зданий и даже наружные работы зимой вполне уместны при наличии скидок;
  • частные работы по бетонированию;
  • зимой больше свободного времени и проще взять отпуск.

Недостатком работы в холодное время является сложность копания траншеи и необходимость оборудования места обогрева для рабочих. С учётом дополнительных затрат экономия наступает не всегда.

Особенности заливки бетона при низких температурах

Время застывания цементного раствора зависит от температуры. При низкой температуре время существенно увеличивается. В строительной сфере принято называть погоду холодной при снижении уровня термометра в среднем до отметки 4°С. Чтобы успешно использовать цемент в холода, важно предпринять защитные меры для предотвращения замерзания раствора.

Особенности заливки бетона при низких температурах

Схватывание бетона в условиях низких температур протекает несколько иначе, наибольшее значение на итоговый результат оказывает температура воды. Чем теплее жидкость, тем быстрее протекает процесс. В идеале для зимы стоит обеспечить показатель термометра на уровне 7-15°. Даже в условиях подогрева воды окружающий холод замедляет скорость гидратации цементного раствора. Приобретение прочности и схватывание занимает больше времени.

Для расчёта сколько застывает цемент важно учесть закономерность, что падение температуры на 10° приводит к снижению скорости отвердения в 2 раза. Важно проводить расчёты, так как преждевременное снятие опалубки или эксплуатация бетона может привести к разрушению материала. Если окружающая температура опустится до -4°С и отсутствуют добавки, утеплители или подогрев, раствор кристаллизуется, а процесс гидратации цемента остановится. Конечное изделие утратит 50% прочности. Время застывания увеличится в 6-8 раз.

Несмотря на то, что следует определять, сколько времени застывает бетон, и приходится контролировать процесс твердения, есть обратная сторона – возможность улучшить качество результата. Снижение температуры увеличивает прочность бетона, но только до критической отметки -4°С, хотя процедура и требует больше времени.

Факторы, влияющие на застывание

На этапе планирования работ с цементом важным фактором, влияющим на конечный результат, является скорость обезвоживания бетона. На процесс гидратации влияют многочисленные факторы, точнее определить сколько застывает цементный раствор можно с учётом факторов:

  • окружающая среда. Учитывают влажность и температуру воздуха. При высокой сухости и жаре бетон застынет всего за 2-3 дня, но ожидаемую прочность он не успеет приобрести. В противном случае он останется мокрым на протяжении 40 дней или больше;

Факторы, влияющие на застывание бетона

  • плотность заливки. По мере уплотнения цемента снижается скорость отдачи влаги, это улучшает процедуру гидратации, но несколько уменьшает скорость. Уплотнять материал лучше с помощью виброплиты, но подойдёт и прокалывание раствора вручную. Если состав плотный, его будет сложно обрабатывать после застывания. На этапе финишной отделки или прокладывания коммуникаций в уплотнённом бетоне приходится использовать алмазное бурение, так как победитовые свёрла быстро подвергаются износу;
  • состав раствора. Фактор достаточно важен, ведь уровень пористости наполнителя влияет на темпы обезвоживания. Медленнее застывает раствор с керамзитом и шлаком, в наполнителе скапливается влага, а отдают её медленно. С гравием или песком состав высыхает быстрее;
  • наличие добавок. Снизить или ускорить этапы затвердевания раствора помогают специальные добавки с влагоудерживающими свойствами: раствор мыла, бетонит, противоморозные присадки. Приобретение подобных компонентов увеличивает сумму работ, но многие присадки упрощают работу с составом и увеличивают качество результата;
  • материал опалубки. Время застывания цемента зависит от склонности впитывать или сохранять влагу опалубкой. Влияние на скорость затвердения оказывают пористые стенки: нешлифованные доски, пластик со сквозными отверстиями или неплотным монтажом. Лучший способ выполнить строительные работы в срок и с сохранением технических характеристик бетона – применять щиты из металла или поверх дощатой опалубки устанавливать полиэтиленовую плёнку.

На то, сколько застывает цементный раствор, также оказывает влияние тип основания. Сухая земля быстро впитывает влагу. При затвердении бетона на солнце время затвердения увеличивается в разы, чтобы предотвратить получение низкой прочности материала следует постоянно увлажнять поверхность и затенять участок.

Искусственное увеличение скорости застывания

Время затвердевания цементного раствора в холодное время сильно увеличивается, но сроки все равно остаются ограниченными. Чтобы ускорить процедуру, разработаны различные методики.

BITUMAST Противоморозная добавка в бетон

В современном строительстве время высыхания можно ускорить с помощью:

  • внесение присадок;
  • электроподогрев;
  • повышение необходимых пропорций цемента.

Использование модификаторов

Самый простой способ выполнить работы в срок даже зимой – применять модификаторы. При внесении определенной пропорции наступает сокращение сроков гидратации, при использовании некоторых присадок происходит твердение даже в -30°С.

Условно добавки, влияющие на скорость затвердения, разделяются на несколько групп:

  • тип С – ускорители высыхания;
  • тип Е – водозамещающие добавки с ускоренным застыванием.

Калькулятор застывания фундамента и отзывы показывают максимальную эффективность при внесении в раствор хлорида калия. Материал расходится экономно, так как его массовая доля составляет до 2%.

Если применять смеси отвердения бетона типа С, стоит позаботиться о подогреве, так как они не защищают от замерзания.

Пластификаторы и добавки для бетона

Рекомендуется позаботиться о прокладке коммуникации в фундаменте или стяжке заранее, иначе потребуется бурение отверстий. Проделывание коммуникационных отверстий после застывания приведёт к необходимости в специальном инструменте и шлифовке бетонной поверхности. Процедура достаточно трудоёмкая и снижает прочность конструкции.

Подогрев бетона

Преимущественно для подогрева состава применяют особый кабель, который преобразует электрический ток в тепло. Методика обеспечивает наиболее естественный путь застывания. Важным фактором является необходимость следования инструкции по монтажу провода. Способ защищает от кристаллизации жидкости, также существуют инструменты (фен, сварочный аппарат) и теплоизоляция для защиты от замерзания.

Повышение концентрации цемента применяется исключительно при небольшом уменьшении температуры. Увеличение дозировки важно выполнять в небольшом количестве, иначе качество и долговечность значительно снизятся.

Рекомендации

Бетон – многофункциональный состав, из которого можно возвести любые конструкции. В современном строительстве используются самые разные составы цемента и способы его обработки:

  • первым этапом строительства здания является составление схемы и расчёт нагрузки. Прочность и плотность цемента зависит от различных характеристик. Важно соблюсти все правила кладки для получения расчётной прочности;
  • в частном строительстве распространены блоки из цемента и опилок. Они улучшают теплоизоляционные свойства, снижают нагрузку на фундамент, позволяют легко и быстро укладывать стены. Их можно изготавливать самостоятельно. Цементно-стружечные плиты для пола формируются по аналогичному алгоритму с блоками;
  • во влажных помещениях есть необходимость в дополнительной защите бетона. Используется специальная краска для цементного раствора, так как стандартные смеси не покрывают бетонную стену полностью;
  • одной из самых востребованных и частых процедур работы с раствором является стяжка. Пропорции цемента и песка для стяжки отличаются в зависимости от поставленной задачи.

Время застывания бетона в зависимости от температуры, таблица

Чтобы получать на выходе качественные и долговечные бетонные конструкции, мастер должен знать параметры, характеристики и особенности этого материала. Только так можно подготовить правильные пропорции и высчитать время первичного схватывания и застывания смеси. Зная, сколько времени застывает бетон, специалист сможет распланировать дальнейшие строительные работы. Именно об этом показателе мы поговорим в этой статье. Если вы начинающий строитель, и открыли эту статью, чтобы узнать примерное время застывания, то мы дадим ответ сразу: Для набора прочности понадобиться 27-30 дней.

В статье будут рассмотрены следующие вопросы:

  1. Стадии застывания бетона.
  2. Высыхание на улице.
  3. Как повлиять на скорость застывания.

Зависимость прочности бетона от температуры затвердевания

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

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

Твердение при высоких температурах. 

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

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

Производство работ и основные требования к бетону в зимний период. 

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

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

Негативное влияние низких температур. 

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

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

Обеспечение правильного твердения бетона зимой. 

 Стимулировать процесс можно двумя путями:

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

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

Температура твердения бетона

Бетон

Срок твердения,

суток

Среднесуточная температура бетона, °С

-3

+5

+10

+20

+30

прочность бетона на сжатие % от 28-суточной

М200 — М300 на портландцементе

М-400, М-500

Источник: https://www.betonmo26.ru/zavisimost-prochnosti-betona-ot-temperatury-zatverdevaniya.html

Влияние отрицательных температур на бетон

Бетон сильно подвержен влиянию температуры окружающей среды. Причем это относится не только к готовому изделию, но и к цементной смеси на этапе производства. При отклонении от нормативной температуры, которая составляет 200С, процесс твердения замедляется или вообще прекращается. Так, при понижении температуры с 20 до 5 0С схватывание замедляется почти в пять раз. Твердение бетона останавливается при температуре 0 0Си ниже. Причина этому – наличие воды в бетоне. Она превращается в лед и процесс заканчивается. Если температура окружающей среды ниже, то применяют специальные присадки, или меры по созданию нужной температуры воздуха.

Выделяют две стадии твердения бетона:

  • Схватывание.
  • Затвердевание.

Схватывание происходит довольно быстро, и если замораживание бетонной смеси начнется до наступления второй стадии, то разрушатся частицы цементного клея и процесс станет необратимым.

Стадия затвердевания, она же гидратация, длится несколько дней. Как понятно из названия при этой стадии необходима вода, которая взаимодействует с цементом. Поэтому понижение температуры в это время не смертельно, но твердение останавливается. Оно не возобновится, пока вода не растает и не активизирует процесс. Однако бесследно кристаллизация не проходит. Структура бетона меняется, уменьшается сцепление с арматурой и вследствие чего прочность изделия. Самое неудобное время для бетонирования поздняя осень, когда случаются неожиданные заморозки, а бетон используется безо всяких добавок. Максимальныйурон наносится верхней части изделия, и она может потрескаться. Ведь вода имеет меньшую плотность и поднимается вверх.

Постоянное замораживание и оттаивание во второй стадии твердения бетона также сильно снижает прочность. Именно поэтому разработаны специальные технологии бетонирования при отрицательных температурах. Бетонирование можно вести при температуре до -25 0С. Поддержание нормальных условий необходимо соблюсти хотя бы до достижения минимальной прочности, при которой можно сооружение выдержит требуемые нагрузки.

Замораживание и оттаивание также влияет и на готовую продукцию. Бетон – гигроскопичный материал (способный впитывать воду), поэтому увеличение частиц воды вызывает трещины и вследствие чего снижение прочности. Именно поэтому важно подобрать бетонную смесь с правильной маркой по морозостойкости (количество циклов замораживания/оттаивания, которое выдерживает бетон и теряет не более 5% прочности).

Время схватывания бетона М1000 - МОСБЕТОНТОРГ

Под временем схватывания бетона подразумевается процесс трансформации цементного теста в твердый материал. Его катализатором служит контакт цемента с водой. В результате такого взаимодействия бетонная смесь начинает застывать. 

От чего зависит время застывания

Существует 3 фактора, определяющие время застывания бетона.

  1. Содержание цемента.
  2. Температура окружающей среды.
  3. Химические добавки.

Цемент

С увеличением количества вяжущего вещества время застывания бетона сокращается, и наоборот. Поэтому быстрее данный процесс протекает в тяжелых и особо тяжелых бетонах, которые отличаются большим содержанием цемента.

Температура

Диапазон температур для схватывания бетона — от +5 до +30 градусов. Идеальными условиями считается температура +20. В таком температурном режиме происходит нормальный процесс гидратации цемента, то есть его твердение. Если температура не соответствует указанным параметрам, время застывания бетонной смеси изменяется.  

При минусовой температуре процесс схватывания прекращается. Вода в смеси замерзает. Поэтому она не может вступать в реакцию с цементом. При температуре свыше +30 градусов происходит стремительное высыхание бетонной массы. Схватывание бетона как в условиях мороза, так и слишком высокой температуры приводит к существенному ухудшению его прочностных характеристик. Поэтому такой материал подвержен быстрому разрушению.

Химические добавки

Включение в состав специальных химических веществ корректирует время затвердевания бетона. В случае необходимости активизации процесса схватывания используют ускорители. Если требуется отсрочить время до начала застывания смеси, тогда добавляется замедлитель.

Бетон М1000

Марка 1000 относится к особо тяжелым бетонным смесям, и проходит приемку по ГОСТ. Характеризуется большим содержанием цемента, что является определяющим фактором высоких эксплуатационных свойств. Время схватывания бетона М1000 составляет примерно 60 минут при условии соблюдения температуры окружающей среды в пределах +20 градусов Цельсия.

Возврат к списку

Максимальная температура цементного раствора

Автор На чтение 17 мин. Опубликовано

Многим начинающим строителям знакомо неизбежное появление дефектов на поверхности бетона: мелкие трещины, сколы, быстрый выход из строя покрытия. Причина не только в несоблюдении правил бетонирования, или в создании цементного раствора с неправильным соотношением компонентов, чаще проблема кроется в отсутствии ухода за бетоном на этапе застывания.

Время схватывания цементного раствора зависит от многочисленных факторов: температуры, влажности, ветра, воздействия прямых солнечных лучей и т. п. Важно на этапе застывания увлажнять бетон, это позволит приобрести максимальную прочность и целостность покрытия.

Время схватывания цементного раствора зависит от многочисленных факторов

Общие сведения

В зависимости от того, при какой температуре застывает цемент, отличается и период затвердевания. Наилучшая температура — 20°С. В идеальных условиях процесс занимает 28 суток. В жарких регионах или в холодные периоды года обеспечить данную температуру сложно или невозможно.

Зимой бетонирование требуется по ряду причин:

  • закладывание фундамента под здание, которое располагается на осыпающихся грунтах. В тёплый период года невозможно выполнить строительство;
  • зимой производители делают скидки на цемент. Порой сэкономить на материале можно действительно неплохо, но хранение до наступления тепла является нежелательным решением, ведь качество цемента снизится. Заливание бетоном внутренних поверхностей зданий и даже наружные работы зимой вполне уместны при наличии скидок;
  • частные работы по бетонированию;
  • зимой больше свободного времени и проще взять отпуск.

Недостатком работы в холодное время является сложность копания траншеи и необходимость оборудования места обогрева для рабочих. С учётом дополнительных затрат экономия наступает не всегда.

Особенности заливки бетона при низких температурах

Время застывания цементного раствора зависит от температуры. При низкой температуре время существенно увеличивается. В строительной сфере принято называть погоду холодной при снижении уровня термометра в среднем до отметки 4°С. Чтобы успешно использовать цемент в холода, важно предпринять защитные меры для предотвращения замерзания раствора.

Особенности заливки бетона при низких температурах

Схватывание бетона в условиях низких температур протекает несколько иначе, наибольшее значение на итоговый результат оказывает температура воды. Чем теплее жидкость, тем быстрее протекает процесс. В идеале для зимы стоит обеспечить показатель термометра на уровне 7-15°. Даже в условиях подогрева воды окружающий холод замедляет скорость гидратации цементного раствора. Приобретение прочности и схватывание занимает больше времени.

Для расчёта сколько застывает цемент важно учесть закономерность, что падение температуры на 10° приводит к снижению скорости отвердения в 2 раза. Важно проводить расчёты, так как преждевременное снятие опалубки или эксплуатация бетона может привести к разрушению материала. Если окружающая температура опустится до -4°С и отсутствуют добавки, утеплители или подогрев, раствор кристаллизуется, а процесс гидратации цемента остановится. Конечное изделие утратит 50% прочности. Время застывания увеличится в 6-8 раз.

Несмотря на то, что следует определять, сколько времени застывает бетон, и приходится контролировать процесс твердения, есть обратная сторона – возможность улучшить качество результата. Снижение температуры увеличивает прочность бетона, но только до критической отметки -4°С, хотя процедура и требует больше времени.

Факторы, влияющие на застывание

На этапе планирования работ с цементом важным фактором, влияющим на конечный результат, является скорость обезвоживания бетона. На процесс гидратации влияют многочисленные факторы, точнее определить сколько застывает цементный раствор можно с учётом факторов:

  • окружающая среда. Учитывают влажность и температуру воздуха. При высокой сухости и жаре бетон застынет всего за 2-3 дня, но ожидаемую прочность он не успеет приобрести. В противном случае он останется мокрым на протяжении 40 дней или больше;

Факторы, влияющие на застывание бетона

  • плотность заливки. По мере уплотнения цемента снижается скорость отдачи влаги, это улучшает процедуру гидратации, но несколько уменьшает скорость. Уплотнять материал лучше с помощью виброплиты, но подойдёт и прокалывание раствора вручную. Если состав плотный, его будет сложно обрабатывать после застывания. На этапе финишной отделки или прокладывания коммуникаций в уплотнённом бетоне приходится использовать алмазное бурение, так как победитовые свёрла быстро подвергаются износу;
  • состав раствора. Фактор достаточно важен, ведь уровень пористости наполнителя влияет на темпы обезвоживания. Медленнее застывает раствор с керамзитом и шлаком, в наполнителе скапливается влага, а отдают её медленно. С гравием или песком состав высыхает быстрее;
  • наличие добавок. Снизить или ускорить этапы затвердевания раствора помогают специальные добавки с влагоудерживающими свойствами: раствор мыла, бетонит, противоморозные присадки. Приобретение подобных компонентов увеличивает сумму работ, но многие присадки упрощают работу с составом и увеличивают качество результата;
  • материал опалубки. Время застывания цемента зависит от склонности впитывать или сохранять влагу опалубкой. Влияние на скорость затвердения оказывают пористые стенки: нешлифованные доски, пластик со сквозными отверстиями или неплотным монтажом. Лучший способ выполнить строительные работы в срок и с сохранением технических характеристик бетона – применять щиты из металла или поверх дощатой опалубки устанавливать полиэтиленовую плёнку.

На то, сколько застывает цементный раствор, также оказывает влияние тип основания. Сухая земля быстро впитывает влагу. При затвердении бетона на солнце время затвердения увеличивается в разы, чтобы предотвратить получение низкой прочности материала следует постоянно увлажнять поверхность и затенять участок.

Искусственное увеличение скорости застывания

Время затвердевания цементного раствора в холодное время сильно увеличивается, но сроки все равно остаются ограниченными. Чтобы ускорить процедуру, разработаны различные методики.

BITUMAST Противоморозная добавка в бетон

В современном строительстве время высыхания можно ускорить с помощью:

  • внесение присадок;
  • электроподогрев;
  • повышение необходимых пропорций цемента.

Использование модификаторов

Самый простой способ выполнить работы в срок даже зимой – применять модификаторы. При внесении определенной пропорции наступает сокращение сроков гидратации, при использовании некоторых присадок происходит твердение даже в -30°С.

Условно добавки, влияющие на скорость затвердения, разделяются на несколько групп:

  • тип С – ускорители высыхания;
  • тип Е – водозамещающие добавки с ускоренным застыванием.

Калькулятор застывания фундамента и отзывы показывают максимальную эффективность при внесении в раствор хлорида калия. Материал расходится экономно, так как его массовая доля составляет до 2%.

Если применять смеси отвердения бетона типа С, стоит позаботиться о подогреве, так как они не защищают от замерзания.

Пластификаторы и добавки для бетона

Рекомендуется позаботиться о прокладке коммуникации в фундаменте или стяжке заранее, иначе потребуется бурение отверстий. Проделывание коммуникационных отверстий после застывания приведёт к необходимости в специальном инструменте и шлифовке бетонной поверхности. Процедура достаточно трудоёмкая и снижает прочность конструкции.

Подогрев бетона

Преимущественно для подогрева состава применяют особый кабель, который преобразует электрический ток в тепло. Методика обеспечивает наиболее естественный путь застывания. Важным фактором является необходимость следования инструкции по монтажу провода. Способ защищает от кристаллизации жидкости, также существуют инструменты (фен, сварочный аппарат) и теплоизоляция для защиты от замерзания.

Увеличение дозировки цемента

Повышение концентрации цемента применяется исключительно при небольшом уменьшении температуры. Увеличение дозировки важно выполнять в небольшом количестве, иначе качество и долговечность значительно снизятся.

Рекомендации

Бетон – многофункциональный состав, из которого можно возвести любые конструкции. В современном строительстве используются самые разные составы цемента и способы его обработки:

  • первым этапом строительства здания является составление схемы и расчёт нагрузки. Прочность и плотность цемента зависит от различных характеристик. Важно соблюсти все правила кладки для получения расчётной прочности;

  • в частном строительстве распространены блоки из цемента и опилок. Они улучшают теплоизоляционные свойства, снижают нагрузку на фундамент, позволяют легко и быстро укладывать стены. Их можно изготавливать самостоятельно. Цементно-стружечные плиты для пола формируются по аналогичному алгоритму с блоками;
  • во влажных помещениях есть необходимость в дополнительной защите бетона. Используется специальная краска для цементного раствора, так как стандартные смеси не покрывают бетонную стену полностью;
  • одной из самых востребованных и частых процедур работы с раствором является стяжка. Пропорции цемента и песка для стяжки отличаются в зависимости от поставленной задачи.

Вывод

Бетонирование в условиях жары или холода требует принятия особых мер. Если создать идеальные условия для гидратации бетона, он приобретёт высокую прочность, будет способен выдерживать значительные несущие нагрузки и приобретёт устойчивость к разрушению. Главная задача строителя – предотвратить замерзание или преждевременное высыхание раствора.

Понижение температуры замедляет процесс твердения цемента и, следовательно, снижает его механическую прочность. Схватывание и твердение практически прекращаются при превращении воды в лед. После оттаивания этот процесс возобновляется, но конечная прочность при этом уменьшается. Быстротвердеющие цементы менее чувствительны к понижению температуры, так как характеризуются повышенным тепловыделением и быстрее наращивают прочность.

Прочность бетона к моменту возможного замораживания должна составлять не менее 50-70% от проектной в зависимости от вида конструкции. Для достижения этой прочности в зимних условиях бетон должен выдерживаться по методу термоса, основанному на применении утепленной опалубки и защитного покрытия открытых поверхностей, обеспечивающих замедленное остывание бетона до того момента, когда он приобретет требуемую прочность. Наряду с этим применяют искусственный прогрев бетона электрическим током, паром или теплым воздухом.

При зимних работах используют и так называемые противоморозные добавки, затворяя бетон на растворах солей (смесь CaC l 2 с NaCl, поташ), понижающих температуру замерзания жидкой фазы в твердеющем бетоне и ускоряющих его твердение. Применение противоморозных добавок позволяет не нагревать бетон при твердении. При использовании в качестве противоморозных добавок хлористых солей бетон можно применять только для неармированных конструкций.

Большое значение для целого ряда сооружений имеет морозостойкость уже затвердевшего цементного раствора или бетона, особенно в тех случаях, когда многократное замораживание и оттаивание сопровождаются увлажнением водой. Такое совместное действие воды и мороза наблюдается, в частности, в частях плотин, шлюзов и ряда других гидротехнических сооружений, расположенных в зоне переменного горизонта воды. Вредное действие описанных факторов объясняется тем, что вода, замерзая в порах и случайных трещинах бетона, увеличивается в объеме, что создает давление на стенки пор и вызывает в бетоне внутренние напряжения. Многократное замерзание и оттаивание могут разрушить бетон. Следует отметить, что наиболее морозостойкие бетоны получаются на основе цемента. Большое значение имеет структура бетона, его плотность и степень водонасыщения.

В зависимости от назначения сооружений и климатических условий бетон должен выдерживать от 15 до 150, а иногда и более циклов замораживания с промежуточным оттаиванием.

Для повышения морозостойкости; а следовательно, и долговечности цементного бетона применяют так называемые воздуховлекающие добавки, к которым относят: абиетат натрия — продукт нейтрализации (омыления) абиетиновой смолы (винсол), омыленный (нейтрализованный) древесный пек и некоторые другие. Эти добавки вводят в небольшом количестве, примерно 0,05-0,2%.

Воздухововлекающие добавки не только повышают морозостойкость, для чего они главным образом и предназначены, но и водонепроницаемость, улучшают подвижность и уменьшают водопотребность бетонов и растворов. При этом несколько снижается прочность и уменьшается объемный вес. Обычно при смешении цемента (без добавок) с водой и заполнителями в процессе приготовления бетонной смеси в ее состав вовлекается некоторое количество мелких пузырьков воздуха (не более 2%). Введение воздухововлекающих добавок увеличивает содержание воздуха в бетонной смеси на 3-5%, в ней образуется много мельчайших замкнутых воздушных пузырьков, равномерно распределенных по всей массе материала. Эти пузырьки воспринимают возникающее при замерзании бетона давление расширяющейся воды и тем самым ослабляют давление на стенки пор.

Повышение температуры ускоряет процесс твердения цемента и увеличивает его прочность. Необходимым условием при этом является наличие влажной среды. В противном случае повышение температуры может значительно понизить прочность твердеющего цемента.

С учетом этого заводы бетонных изделий пользуются следующими приемами, ускоряющими процесс твердения бетона: пропариванием в пропарочных камерах насыщенным паром нормального давления; запариванием бетонных изделий в автоклавах паром под давлением около 9 атм; электропрогревом твердеющего бетона. Наиболее распространен первый метод, причем обычно через 10-12 ч пропаривания достигается не менее 70% отпускной прочности изделий. Через 28 суток прочность пропаренных изделий все же на 10-20% ниже прочности изделий, твердевших весь этот срок при обычных температурах.

Затвердевшие растворы и бетоны не могут считаться вполне огнестойкими, а тем более огнеупорными, так как продукты, составляющие затвердевший цементный камень, разрушаются при повышенных температурах. Так, например, Са(ОН)2 обезвоживается при 547 0 С, а гидросиликат кальция начинает терять гидратную воду при температуре 180-200 0 С. Тем не менее бетон оказывается достаточно стойким при пожарах, так как в этом случае высокие температуры действуют только на его поверхность, внутри же него температура не доходит до критических пределов.

Согласно исследованиям К. Д. Некрасова, стойкость цементных растворов и бетонов по отношению к длительному действию высоких температур может быть повышена при добавке к цементу некоторых тонкомолотых минеральных добавок. В сочетании с огнеупорными заполнителями них можно получать жаростойкие бетоны, пригодные для применения в условиях высоких температур. Обычный бетон на цементе используют в элементах конструкций тепловых агрегатов, где температура не выше 200 0 С. Бетон на цементе или шлакоцементе с заполнителями виде боя глиняного кирпича, отвального доменного шлака, вулканического туфа, базальта, диабаза и андезита без тонкомолотых добавок может применяться в условиях службы до 350 0 С При введении в эти бетоны тонкомолотых добавок цемянки, золы-уноса, пемзы, гранулированного доменного шлака температура, которую может выдержать материал, повышается до 700 0 С. При добавке же к цементу шамота в тонком лотом виде, а также в виде мелкого и крупного заполнителя, получают жаростойкий бетон, который может служить 1200°С. Наконец, если в цемент ввести фосфорный ангидрид (в виде фосфоритной муки или ортофосфорной кислоты), а в бетон тонкомолотые хромит и магнезит и в виде мелкого и крупного заполнителя — хромит, то температура службы того бетона повышается по 1700 0 С.

Сто́йкость бето́на — это способность материала долго сохранять свои свойства: огнестойкость и жаростойкость, морозостойкость, стойкость бетона в химически агрессивной водной и газовой среде, сохранять свои эксплуатационные качества при работе в неблагоприятных условиях внешней среды без значительных повреждений и разрушений.

Особенно высокое расширение твердеющего бетона (цементного камня) происходит в процессе образовании гидросульфоалюмината кальция (3CaSO4 • 3СаО • Al2O3 • 3Н2О). Также коррозия бетона может наблюдаться при наличии в воздухе влаги и различных кислых газов. Так, например, сернистый газ, выходящий из топок котлов, паровозов или из некоторых химических аппаратов, соединяясь с влагой воздуха и парами воды, образует сернистую кислоту, которая разрушает бетон так же, как и свободная кислота в водной среде. Процессы химической коррозии бетона нельзя рассматривать вне связи с физическими и физико-химическими процессами, происходящими в бетоне под воздействием внешней водной или газовой среды. Большое влияние, в частности, оказывают объёмные деформации, возникающие в результате влагообмена (поглощения воды и её испарения), процессы замораживания и оттаивания, просачивания и фильтрации воды, диффузионные процессы перемещения влаги в бетоне и т. д.

Повышение стойкости бетона независимо от вида коррозии достигается обеспечением необходимой плотности и однородности строения бетона. Наличие раковин и различного рода неплотностей в виде открытых или сообщающихся между собой щелей, трещин, образующихся в результате температурных или усадочных деформаций, наиболее благоприятствует возникновению и развитию процессов коррозии.

Для повышения стойкости бетона по отношению к чисто химическим процессам коррозии необходимо не только обеспечивать достаточную плотность бетона, но и производить отбор вяжущих и заполнителей, наиболее стойких в условиях данного вида коррозии.

Вопрос сохранности арматуры в бетоне неразрывно связан с вопросом стойкости бетона, поэтому его уместно будет рассмотреть здесь же.

Содержание

Сохранность арматуры в бетоне [ править | править код ]

Как правило, стальная арматура, заключённая в бетоне, не разрушается (но ржавеет) и может сохраняться в хорошем состоянии в течение весьма продолжительного времени. Сохранность арматуры объясняется наличием щелочной среды в бетоне. Это справедливо лишь для бетонов достаточно плотных, где исключена возможность доступа воздуха непосредственно к стержням стальной арматуры. Поэтому арматура в конструкции должна быть покрыта защитным слоем бетона, минимальная толщина которого колеблется от 10 (для тонкостенных и пустотелых плит, настилов) до 120 мм (для крупных гидротехнических сооружений). При неблагоприятной окружающей среде (высокая влажность, вредные газы и т. п.) толщину защитного слоя следует увеличивать. Защитный слой должен быть плотным, без каких-либо трещин или изъянов, в противном случае назначение его не оправдывается. Трещины в защитном слое открывают доступ воздуха непосредственно к арматуре, что вызывает образование плёнки ржавчины, сопровождающееся увеличением её объёма. Последнее вызывает растягивающие усилия в бетоне, растрескивание и разрушение защитного слоя, со всеми отрицательными последствиями для долговечности железобетонной конструкции.

Огнестойкость и жаростойкость бетона [ править | править код ]

Под огнестойкостью понимают сопротивляемость бетона кратковременному действию огня при пожаре. Под жаростойкостью понимают стойкость бетона при длительном и постоянном действии высоких температур в условиях эксплуатации тепловых агрегатов (жароупорный бетон). Бетон относится к числу огнестойких материалов. Вследствие сравнительно малой теплопроводности бетона кратковременное воздействие высоких температур не успевает вызвать значительного нагревания бетона и находящейся под защитным слоем арматуры. Значительно опаснее поливка сильно разогретого бетона холодной водой (при тушении пожара), она неизбежно вызывает образование трещин, разрушение защитного слоя и обнажение арматуры при продолжающемся действии высоких температур.

В условиях длительного воздействия высоких температур обычный бетон на портландцементе не пригоден к эксплуатации при температуре выше 250°. Установлено, что при нагреве обычного бетона выше 250—300° происходит снижение прочности с разложением гидрата окиси кальция и разрушением структуры цементного камня. При температуре выше 550° зёрна кварца в песке и гранитном щебне начинают растрескиваться вследствие перехода кварца при этих температурах в другую модификацию (тридимит), что связано со значительным увеличением объёма зёрен кварца и образованием микротрещин в местах соприкосновения зёрен заполнителя и цементного камня. При дальнейшем повышении температуры разрушаются и другие структурные элементы обычного бетона. Научными работами, а также практикой установлена возможность получения на основе портландцемента жароупорного бетона, стойкого до температуры 1100—1200° и более.

Для этого в бетон необходимо вводить тонкомолотые кремнезёмистые или алюмокремнезёмистые добавки, связывающие свободный гидроксид кальция, выделяющийся при гидратации цемента. В качестве же заполнителей применяют материалы, обладающие достаточной степенью огнеупорности и термостойкости, например хромистый железняк, шамот, базальт, андезит, отвальный доменный шлак, туфы и кирпичный щебень. Максимальная температура, выдерживаемая конструкциями, зависит от огнеупорности и термостойкости заполнителей и тонкомолотых добавок. Так, при применении шамота и молотых добавок максимальная эксплуатационная температура жароупорных бетонов на портландцементе достигает 1100—1200°. При максимальной эксплуатационной температуре 700° можно в качестве заполнителей бетона применять базальт, диабаз, андезит, отвальный доменный шлак, артикский туф, бой глиняного кирпича, а в качестве тонкомолотых добавок — пемзу, золу-унос, гранулированный доменный шлак, цемянку. Для таких же температур (до 700°) допускается замена портландцемента в бетоне шлако-портландцементом без введения в этом случае тонкомолотых добавок. Для приготовления жароупорного бетона с эксплуатационной температурой до 1300—1400° следует применять глинозёмистый цемент с мелким и крупным заполнителями из шамота или хромистого железняка. Тонкомолотые добавки для связывания гидроксида кальция в этом случае не требуются. В качестве вяжущего для жароупорного бетона с максимальной температурой до 900—1000° можно применять также жидкое стекло с кремнефтористым натрием.

Стойкость бетона в химически агрессивной водной и газовой среде [ править | править код ]

Цементный камень в бетоне как компонент обычно менее стойкий, нежели каменные заполнители, при воздействии на бетон химически агрессивных агентов разрушается в первую очередь. Все причины коррозии бетона на портландцементе могут быть сведены в следующие основные группы:

  1. физическое растворение и вынос фильтрующей сквозь бетон мягкой, пресной водой гидрата окиси кальция и других растворимых соединений, входящих в состав цементного камня (явление выщелачивания). Коррозия этого вида связана с прогрессирующим уменьшением плотности бетона;
  2. взаимодействие компонентов цементного камня, прежде всего гидрата окиси кальция, со свободными кислотами, которые могут содержаться в воде. В результате этого взаимодействия образуются относительно легко растворимые соли этих кислот (CaSO4, СаСl2, Са(НСО3)2 и др.), легко вымываемые водой из бетона;
  3. взаимодействие содержащихся в минерализованных водах солей, в частности сульфатных или магнезиальных, с составными частями цементного камня, например Са(ОН)2, ЗСаО • Аl2О3 • 6Н2О; в результате могут происходить обменные реакции с образованием в цементном камне новых соединений, легче растворимых в воде, нежели исходные компоненты цементного камня, например образование под действием сульфатных солей вместо Са(ОН)2 легко растворимого гипса. Гипс при кристаллизации увеличивается в объёме, что может привести к внутренним напряжениям и образованию трещин, усиливающих процессы коррозии бетона и арматуры.

Как влияет низкая температура на бетон?

Бетон обладает небольшой стойкостью к низким температурам, особенно это касается недавно уложенного бетона. Низкая температура определяет время затвердения бетонной смеси, поэтому можно говорить о том, что бетон крайне чувствителен к холоду.

Можно привести один пример, если понизить температуру с двадцати градусов тепла до пяти градусов, процесс затвердения бетонной смеси замедляется в два-пять раз. А при температуре в ноль градусов по Цельсию, процесс застывания практические прекращается. Чтобы возобновить процесс твердения, необходимо поддерживать температуру в оптимальных пределах.

Почему же при низкой температуре замедляется твердения бетонной смеси?

Дело в том, что из-за низкой температуры, вода, которая содержится в бетоне – замерзает, а при нулевой температуре вовсе превращается лед. В итоге твердение бетона прерывается.

Когда вода в бетоне замерзает, ее объем в смеси увеличивается как минимум на девять процентов. Поэтому при проведении строительных работ в холодную погоду, рекомендуется использовать специальный зимний бетон, в состав которого входят различные химические добавки.

Что происходит с бетоном под влиянием низких температур?

Низкая температура может привести к разрушению структуры недавно уложенной бетонной смеси. Все это происходит в результате большого давления в порах. Кроме того замерзшая вода образовывает на поверхности бетона ледяную пленку, которая нарушает контакт между цементной смесью и поверхностью заполнителя, в итоге качество бетона заметно снижается. Крайне негативно на бетон влияют повторные заморозки и размораживания. В замороженном бетоне происходит разрушение кристаллов цементного клея.

Поэтому если бетон заморозился до схватывания бетонного раствора, после его размораживания, процесс твердения уже не начнется, так как структура цементного клея уже полностью разрушена.

Если же твердение бетона уже началось, и он вдруг заморозился, процесс затвердения прекратиться до тех пор, пока в воде будут содержаться кристаллы льда. После размораживания, кристаллики снова превратятся в воду и твердение продолжится. Но это только в том случае, если не нарушена структура цемента. Однако в любом случае, после размораживания, общее качество бетона уменьшается. Падают прочностные характеристики, а также сцепление бетона с арматурой (это касается заливки фундамента).

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.

Бетон под огнем | Журнал Concrete Construction

A. Толщина противопожарного барьера может быть не так важна, как материал, который вы кладете на сторону, обращенную к огню. Стандартный железобетон теряет большую часть своей прочности при длительном воздействии высоких температур; это в основном обезвоживает. Что еще более важно, чем быстрее поднимется температура, тем больше вероятность того, что бетон расколется, иногда со взрывом.

Механизм теплового выкрашивания довольно прост.Когда бетон подвергается воздействию температур выше 212 градусов по Фаренгейту, точки кипения воды, влага в бетоне превращается в пар. Если температура повышается быстрее, чем пар может выйти через бетонную матрицу, повышающееся давление превышает прочность бетона, и он начинает раскалываться. В крайних случаях такое растрескивание может привести к взрыву.

UGC International, находящееся в Цюрихе, Швейцария, подразделение MBT International, компании Degussa, разработало пассивный противопожарный барьер на цементной основе, который защищает подземные бетонные конструкции от температур до 2462 градусов F (1350 градусов C).Строительный раствор, известный как Fireshield 1350, основан на стандартной бетонной технологии с другим природным ресурсом, заменяющим обычный заполнитель. Смесь состоит из основного минерального / органического компонента, портландцемента, воды и примесей. Он имеет относительно высокую прочность на сжатие (до 4350 фунтов на квадратный дюйм) и хорошо сцепляется с большинством подложек.

Слой толщиной 2 дюйма
Этот материал обычно наносится распылением на слой толщиной до 2 дюймов. Прочность сцепления Fireshield позволяет применять без анкерных систем или стальной сетки, но при желании их можно использовать.Барьер Fireshield предотвращает механическое разрушение нижележащего бетона и растрескивание из-за высоких скоростей нагрева.

Рейтинги огнестойкости в США обычно основаны на модели пожара, как описано в ASTM E119, «Стандартные методы испытаний строительных и строительных материалов на огнестойкость». Огонь E119 поднимается до 1000 F за первые пять минут, затем поднимается до 2000 F на четырехчасовой отметке. Однако, поскольку Fireshield был разработан специально для защиты футеровки туннелей, был проведен более строгий европейский тест.

Материал был испытан с использованием кривой зависимости времени от температуры RWS, которая была разработана Министерством транспорта Rijkswaterstaat в Нидерландах для моделирования работы автоцистерны с бензином, горящей более двух часов. Такой пожар в типичном туннеле диаметром 40 футов может серьезно повредить 1500 квадратных футов футеровки туннеля. Но более значительным является начальный тепловой удар, приложенный к преграде, состоящий из повышения температуры на 2192 градусов по Фаренгейту (1200 C) за первые 10 минут.

Исследования середины 1990-х годов показали, что скорость нагрева играет большую роль в том, насколько сильно бетон расколется при воздействии высоких температур.В специальной публикации NIST 919 отмечается, что на тепловое растрескивание также влияют исходная прочность на сжатие, содержание влаги в бетоне, плотность бетона, размеры и форма образца, а также условия нагружения. (Исследование показало, что проблема усугублялась при использовании более прочного бетона, поскольку его повышенная плотность затрудняла отвод влаги.)

Тестирование Fireshield не показало растрескивания, отслаивания или отслоения в конце двухчасового теста. Температура границы раздела колебалась от 356 градусов F до 752 градусов F (180-400 C) для испытательных образцов от 1.От 6 до 2 дюймов, соответственно, что значительно ниже точки возникновения растрескивания для большинства типов бетона.

Продукт пользуется успехом в Европе в течение нескольких лет и скоро будет доступен в Соединенных Штатах. В дополнение к облицовке туннелей из бетона и каменной кладки, компания ожидает, что она будет использоваться в различных подземных и надземных противопожарных системах.

Для получения дополнительной информации посетите www.degussa-ugc.com в разделе «Противопожарная защита». Вы также можете написать на askmbt @ masterbuilders.com.

В ногу со спецификациями
CRSI поддерживает заводскую сварку плавлением

С увеличением использования арматуры в зонах с высокой сейсмичностью, таких как Калифорния, все больше сварочных цехов внедряют сварные плавлением сборки для каркасов балок и колонн. Институт арматурной стали (CRSI) опубликовал «Сборка арматурных стержней сваркой плавлением в производственном цехе», отчет по техническим данным № 53.

В отчете CSRI разъясняется, как собрать арматурный стержень.Компания CRSI традиционно настоятельно рекомендует связывать арматуру, поскольку прихваточная сварка может серьезно ослабить стержень в точке сварного шва.

Но в этом новом отчете CRSI по-новому взглянул на сборки, изготовленные с помощью сварки плавлением. Лабораторные испытания показали, что машины для сварки плавлением с компьютерным управлением производят сборки, не влияя на механическую прочность или прочность на разрыв арматурных стержней.

Это также указывает на то, что изготовленные в заводских условиях клетки могут помочь процессу строительства бетона за счет снижения затрат на рабочую силу в полевых условиях, повышения точности положения хомутов в клетке и изготовления узлов более узких размеров.

В отчете также объясняется, как ее позиция в отношении заводских, сваренных плавлением элементов соответствует действующим Строительным нормам ACI 318 и Единым строительным нормам.

Чтобы узнать больше, посетите раздел бесплатных отчетов на сайте www.crsi.org или позвоните в CRSI по телефону 847-517-1200.

Асфальтовый цемент - Группа Асфальтовых Технологий


Вязкость по вакуумному капиллярному вискозиметру (T202 / D2171)
Вязкость при 60 ° C (140 ° F) характеризует текучесть и может использоваться в технических требованиях для абразивных материалов и асфальтовых вяжущих.Измеряется время всасывания фиксированного объема асфальта через капиллярную трубку с помощью вакуума в строго контролируемых условиях вакуума и температуры.

Зольность (D128)
Этот тест определяет количество неорганического материала, присутствующего в асфальте.

Пластичность (T51 / D113)
Этот метод испытаний обеспечивает один из показателей свойств асфальта при растяжении и может использоваться в технических требованиях.

Температура воспламенения, открытый стакан Кливленда (T48 / D92)
Этот метод испытаний описывает определение температуры вспышки и точки воспламенения нефтепродуктов в диапазоне температур 79-400 ° C с помощью ручного или автоматического аппарата Cleveland с открытым тиглем. (Не применимо для жидкого топлива)

Температура воспламенения, закрытый стакан Пенски-Мартенса (D93)
Этот метод испытаний охватывает определение температуры вспышки нефтепродуктов в диапазоне температур от 40 до 360 ° C с помощью ручного или автоматического аппарата Пенски-Мартенса в закрытом тигле.

Испытание на плавучесть (D139)
Этот тест характеризует текучесть или консистенцию асфальта. Это один из элементов обеспечения единообразия поставок и / или источников.

Проникновение (T49 / D5)
Тест на проникновение используется в качестве меры согласованности. Более высокие значения пенетрации указывают на более мягкую консистенцию.

Температура размягчения, кольцо и шарик (T53 / D36)
Битумы - вязкоупругие материалы без четко определенных температур плавления; они постепенно становятся мягче и менее вязкими с повышением температуры.По этой причине точки размягчения должны определяться произвольным и четко определенным методом, чтобы результаты были воспроизводимыми. Температура размягчения полезна при классификации асфальтов как один из элементов при установлении однородности поставок или источников поставок и указывает на тенденцию материала течь при повышенных температурах, возникающих при эксплуатации.

Растворимость (T44 / D2042)
В этом тесте измеряется часть асфальта, растворимого в трихлорэтилене; который представляет собой активные вяжущие компоненты асфальта.

Удельный вес, метод пиконометра (T228 / D70)
Этот метод испытаний охватывает определение удельного веса и плотности битумных материалов. Значения плотности используются для преобразования объемов в единицы массы и для корректировки измеренных объемов от температуры измерения до стандартной температуры.

Набор приборов для определения температуры помутнения и определения точки застывания

Набор приборов для определения температуры застывания и помутнения | Оборудование для испытаний асфальта Myers
На главную / Асфальт / Вязкость / Набор приборов для определения температуры помутнения и застывания

Набор приборов для определения температуры помутнения и определения температуры застывания

Набор приборов для определения температуры помутнения и определения температуры застывания позволяет измерять реологические характеристики нефтяных масел с использованием значений температур помутнения и застывания.В комплект входят: стеклянная банка для ванны и цилиндр из полированной латуни, установленный на металлическом основании-треноге. А также стеклянный тестовый цилиндр, пробковый нижний диск и верхние кольца.

Сопутствующие товары

Вам также может понравиться…

Услуги
Учебные курсы

Применить купон

Доступные купоны

календарь21 Получите $ 0.00 выкл. Бесплатный настольный календарь на 2021 год Применить купон

Недоступные купоны

2 циферблата Получите скидку $ 0,00 Бетонные термометры со свободным циферблатом

2цифровые Получите скидку $ 0,00 2 бесплатных цифровых термометра с длинным стержнем

2digitals19 Получите скидку $ 0,00 2 бесплатных цифровых термометра мин / макс

2минмакс Получите $ 0.00 выкл. 2 цифровых термометра мин / макс (RT600B)

набор кистей Получите скидку $ 0,00 Набор кистей Free Sieve Brush

календарь20 Получите скидку $ 0,00 Бесплатный настольный календарь на 2020 год

dialtherm20 Получите скидку $ 0,00 2 термометра с циферблатом, 1 дезинфицирующее средство для рук и 1 блокнот

диалтермы Получите $ 0.00 выкл. 2 термометра с циферблатом и циферблатом (PD-125)

digitaltherm20 Получите скидку $ 0,00 2 бесплатных пальца на длинной ножке, 1 дезинфицирующее средство для рук, 1 блокнот

бесплатно Получите скидку $ 0,00 Бесплатный цифровой инфракрасный термометр Bluetooth

freetherm Скидка $ 39.95 Бесплатный цифровой инфракрасный термометр Bluetooth

длинные стебли19 Получите $ 0.00 выкл. 2 цифровых термометра со свободным длинным стержнем (9839-15)

minmax20 Получите скидку $ 0,00 2 бесплатных цифровых термометра мин / макс

мой30 Скидка $ 30.00 Скидка 30 долларов на ваш заказ

my30off Скидка $ 30.00 СКИДКА $ 30

my40off Получите 40 долларов.00 выкл. Скидка $ 40

my50off Скидка $ 50.00 СКИДКА $ 50

mybeanie19 Получите скидку $ 0,00 Шапочка Free Myers (один размер подходит всем)

mybeanie20 Получите скидку $ 0,00 Вязаная шапка бесплатно

{"cart_token": "", "hash": "", "cart_data": ""}

Меры предосторожности при бетонировании в холодную погоду

Воздействие холода может иметь серьезные последствия для Strength Gain , а также показатели дробеструйности и долговечности бетонных материалов.Чтобы соответствовать минимальным проектным требованиям (достаточная прочность и долговечность) и превосходить их, важно защитить бетон во время процесса смешивания, транспортировки, укладки и отверждения, чтобы избежать низкой прочности и нестандартных свойств прочности . Нормы и правила содержат общие рекомендации по бетонированию в холодную погоду. В этой статье мы рассмотрим рекомендации в Canada и United States .

1- CSA A 23-1

В Канаде, где в холодное время года температуры обычно довольно низкие.CSA A23.1 устанавливает следующие критерии:

1- При температуре воздуха ≤ 5 ° C и

2- При вероятности , что температура может упасть ниже 5 ° C в течение 24 часов после укладки бетона.

2- ACI 306

Определение холодного бетонирования Американским институтом бетона, ACI 306 , составляет:

1- Период, когда в течение более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 ˚F (~ 4.5 ° C) и

2- Температура остается ниже 50 ˚F (10 ° C) в течение более половины любого 24-часового периода .

Почему бетонирование в холодную погоду является сложной задачей?

Гидратация цемента - это химическая реакция. Крайне низкие температуры, а также заморозки могут значительно замедлить реакции, что повлияет на рост прочности. Фактически, отрицательная температура в течение первых 24 часов (или когда бетон все еще находится в пластичном состоянии) может снизить прочность более чем на 50% .Минимальная прочность перед воздействием сильного холода на бетон составляет 500 фунтов на квадратный дюйм (3,5 МПа). CSA A 23.1 определил прочность на сжатие 7,0 МПа, чтобы считаться безопасным для воздействия замерзания.

Как защитить бетон в холодную погоду?

Если бетон правильно изготовлен, уложен и защищен в холодную погоду, он приобретет достаточную прочность и долговечность, чтобы удовлетворить предполагаемые требования к обслуживанию (веб-сайт ACI). Следующие шаги помогут поставщикам бетона и подрядчикам выполнить технические требования проекта:

1- Удаление льда и снега

Важно удалить лед или снег с поверхности опалубки и арматуры.Это особенно важно при строительстве плит (с большой открытой площадью).

2- Вода для отопления и / или заполнители

Важно заказывать бетон с температурой от 10 ° C до 25 ° C. Поставщики бетона могут добиться этого за счет нагрева воды или заполнителя; однако нагревание цемента не считается эффективным.

3- Температура опалубки перекрытий

Укладка теплого бетона на холодную поверхность опалубки может привести к проблемам с целостностью и низкой прочности бетона.Перед укладкой бетона рекомендуется прогреть опалубку.

Толщина плиты <1,0 м: 10 ° C
Толщина плиты> 1,0 м: 5 ° C

4- Protect Concrete

CSA A23.1 указывает, что защита должна обеспечиваться с помощью:

  • Обогреваемые шкафы
  • Покрытия
  • Изоляция

Примечание: Тепла, выделяемого в процессе гидратации, должно хватить в большинстве случаев, если используются соответствующие изоляционные покрытия из полиэтиленовых листов.В зависимости от площади и температуры может потребоваться дополнительный источник тепла. Подробнее

5- Избегайте влажного отверждения

Когда ожидается падение температуры до точки замерзания, важно избегать влажного отверждения.

6 - Контрольный температурный градиент

Температурный градиент бетонной поверхности и окружающей среды не должен превышать значений, указанных в стандартах, таких как CSA A23.1

Общие проблемы при бетонировании в холодную погоду

Холодная температура (менее 5 C) может существенно повлиять на прирост прочности бетона.Это также может повлиять на некоторые аспекты долговечности бетона. В следующем разделе дается краткий обзор некоторых из этих проблем и того, как инженеры могут проверить прочность и качество бетона:

1- Низкая прочность бетона - низкий разрыв

Прочность - безусловно, самый важный параметр для бетонных материалов и конструкций. Инженеры-строители и подрядчики хотят убедиться, что бетон достиг минимальной указанной прочности, прежде чем приступить к процессу строительства.

Контроль температуры и использование метода зрелости - удобное решение для отслеживания роста прочности бетона. Хотя метод зрелости имеет определенные преимущества, он часто не позволяет точно показать силу на реальных строительных площадках. Определенные проблемы:

  • Расположение датчиков температуры имеет решающее значение при оценке температуры и прочности. Если датчики расположены слишком неглубоко или слишком глубоко, результаты испытаний могут не отражать прирост прочности бетона.
  • У вас должны быть определенные контрольные кривые для каждого микса, который используется в проектах.Бетон, который используется для фундаментов, отличается от того, который используется для колонн и перекрытий. Следовательно, вам потребуется другой сравнительный анализ для конкретного проекта.
  • Измерения прочности с использованием концепции зрелости хороши для определения времени открытия опалубки, но вы не можете использовать это значение для структурных целей.
  • Зрелость эффективна только для прогнозирования силы в раннем возрасте. По мере того, как кривая прироста прочности становится более плоской, точность метода будет ограничена, что сделает его менее практичным для оценки прочности на месте.

Комбинированные методы неразрушающего контроля, такие как отбойный молоток и скорость ультразвукового импульса, можно использовать для точной оценки прочности бетона на месте. Этот метод можно использовать в качестве процесса обеспечения качества, когда все образцы бетона уже использованы, а значение прочности остается под вопросом.

2- Низкое качество - высокая проницаемость

Когда развитие микроструктуры бетона останавливается в результате холодной погоды, это может повлиять на его долговечность.Например, на проницаемость бетона могут негативно повлиять низкие температуры.

Инженеры могут использовать методы неразрушающего контроля, такие как удельное электрическое сопротивление поверхности, для оценки проницаемости бетона.

3- Холодные стыки

Управление холодными стыками более критично в холодных погодных условиях. Определенные задержки в процессе строительства или использование ускорителей могут повлиять на время схватывания бетона и привести к серьезным проблемам с целостностью на холодных швах или вокруг них.

Для оценки качества бетона и структурной целостности вокруг зоны холодного шва можно использовать различные методы неразрушающего контроля. Скорость ультразвукового импульса можно использовать для оценки качества. Для оценки глубины трещины можно использовать ударное эхо и индивидуальную настройку скорости ультразвукового импульса.

T.C. Судебная экспертиза: Статья 10 - ФИЗИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ

T.C. Судебная экспертиза: Статья 10 - ФИЗИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ
ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ

Тони Кафе

Воспроизведено из журнала "Firepoint" - журнала австралийских пожарных.

На месте пожара следователь по существу изучает воздействие тепла на различные материалы, пережившие пожар. Из этого исследования, следователь определяет характер пожара, его развитие от место происхождения и, надеюсь, причина возгорания. Чтобы успешно достичь Для этой цели исследователю необходимо обратиться к научной литературе. физические константы различных материалов, обнаруженных на месте пожара, потому что выводы исследователя должны быть сделаны с использованием логических и научных методология.

Следующие таблицы могут быть полезны следователю по пожарной безопасности. в понимании причины и развития пожара. Информация была извлечены из различных источников, таких как Kirk's Fire Investigation, Cooke & Принципы исследования пожаров Иде, Искусство и наука Джона Кардулиса по расследованию пожаров (1990) и Справочник по противопожарной защите. Все температуры указаны в градусах Цельсия, и есть некоторые расхождения в литература о различных физических константах материалов и, следовательно, температурах а константы следует рассматривать как приблизительные.

УКАЗАТЕЛЬ ТАБЛИЦ

  1. ТЕМПЕРАТУРА ПРИ ПОЖАРЕ
  2. ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ
  3. ИНДИКАТОРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ
  4. ПРИЧИНЫ ПОЖАРА

1. ТЕМПЕРАТУРА ПРИ ПОЖАРЕ

1.1 ИСТОЧНИКИ ЗАЖИГАНИЯ - ОБЩИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

Источник

Температура (Цельсия)

Сигареты вентилируемые

400-780

Сигареты - невентилируемые условия

288

Сигареты - изолированные и тление

510-621

Матч

600-800

Пламя свечи

600-1400

Элемент печи

> 550

Люминесцентный свет

60-80

Лампа накаливания

100-300

Галоген вольфрама свет

600-900

Электрическая дуга

в 3750

Электрическая искра

1316

Молния

30000

Оксиацетилен

3300

Печи промышленные

1700

Горелка Бунзена

1570

1.2 ЦВЕТА ТЕМПЕРАТУРА ТЕПЛА

Тусклый красный

500-600

Темно-красный

600-800

Ярко-красный

800-1000

Желтый красный

1000-1200

Ярко-желтый

1200-1400

Белый

1400-1600

1.3 ТЕМПЕРАТУРЫ ВО ВРЕМЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПОЖАРОВ

Слой горячего газа

600-1000

Температура пола

> 180

Тлеющий тление сгорание

в 600

Flashover

> 600

Горящие угли

в 1300

Вернуться к индексу



2.ФИЗИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ МАТЕРИАЛОВ

2.1 ТВЕРДЫЕ

2.1.1 РАЗЛИЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Реакция к температурному воздействию

Реакция

Температура (Цельсия)

Древесина медленная *

120–150

Загорается гнилая древесина

150

Температура воспламенения различные леса

190-260

Бумага желтая

150

Бумага воспламеняется

218-246

Утеплитель пропитанный маслом воспламеняется

190-220

Кожа воспламеняется

212

Сено воспламеняется

172

Уголь воспламеняется

400-500

* древесных углей в скорость примерно 30-50 мм / час

2.1.2 ПЛАСТИК

плавка точки и температуры воспламенения

Пластик

Плавка Point
Диапазон

Зажигание Температура

АБС

88-125

416

Акрил

91-125

560

Целлюлоза

49-121

475-540

нейлон

160-275

424-532

Поликарбонат

140-150

580

Полиэфиры

220-268

432-488

Полиэтилен лд

107-124

349

Полиэтилен hd

122-137

349

Полипропилен

158-168

570

Полистирол

100-120

488-496

Полиуретаны

85-121

416

ПТФЭ

327

530

стр.винилиденеклор

212

454

ПВХ

75-110

435-557

Шерсть

228-230

Хлопок

250

Резина

260-316

2.1.3 МЕТАЛЛЫ

плавка очки и цвета пламени

(о) & (r) обозначают окислительные и восстановительные условия соответственно

Металл

Плавка Путевая точка

Пламя Цвет

Алюминий

660

Бесцветный

Медь

1080

зеленый (o) Красный (r)

Свинец

327

Бесцветный

Олово

232

Бесцветный

висмут

271

Бесцветный

цинк

419

Бесцветный

Алюминиевый сплав

600

Бесцветный

Сурьма

630

Бесцветный

Магний

651

Бесцветный

Латунь

900-1000

зеленый (o) Красный (r)

Серебро

961

Бесцветный

бронза

1000

зеленый (o) Красный (r)

Золото

1063

Чугун

1200-1350

Желто-коричневый

Марганец

1260

фиолетовый (o)

Никель

1450

Коричнево-красный

Кобальт

1490

Синий

Сталь

1100-1600

Коричнево-красный

Платина

1770

Титан

1670

Хром

1900

Зеленый

Вольфрам

3410

Припой 60/40

183

Электрические предохранители

371

Углерод

3730

Чистое железо

1535

2.2 ЖИДКОСТИ

кипячение точки, точки вспышки, температура воспламенения и теплота сгорания

Жидкость

Кипячение Путевая точка

Вспышка Путевая точка

Зажигание Температура

Тепло горения
(килокалорий на грамм)

Керосин

175-260

38-74

229

11

Бензин

40-190

-43

257

11.5

Печное масло

190–290

Дизель

190-340

69

399

Топливо

200-350

Тормозная жидкость

190

Моторное масло

150-230

260-371

Ацетон

57

-20

465

Бензол

80

-11

560

10

Октан

126

13

220

11.4

Петэфир

-18

288

Живица скипидар

37

Скипидар спиртовой

135-175

35

253

Спирт

78

13

365

7.1

Этиленгликоль

111

413

Стирол

31-37

490

Уайт-спирит

150-200

35

232

Асфальт

38-121

538

Разбавители для краски

39

245

Парафин

199

* точка возгорания примерно 10-50 выше температуры вспышки

* кулинарное масло самопроизвольно горит при 310-360

* температура пламени от горящего бензина 471-560

2.3 ГАЗА

верхний & нижний предел воспламеняемости и температура воспламенения

Газ

УФЛ %

LFL %

Зажигание Температура

Пропан

9.6

2,15

466

Бутан

8,5

1,9

405

Природный газ

15

4,7

482-632

Водород

75

4

400

Ацетилен

3

65

335

Вернуться к индексу



3.ИНДИКАТОРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ

3.1 СТАЛЬ

Внешний вид

Температура

Желтый

320

Коричневый

350

фиолетовый

400

Синий

450

* теряет 50% своего прочность конструкции и провисание при 550

* температура плавления стали 1100-1650

3.2 БЕТОН И ЦЕМЕНТ

Внешний вид

Температура

Красновато-розовый - красноватый коричневый

300

Серый

300-1000

Бафф

> 1000

Агломераты и желтоватые

> 1200

* песок и песчаник становится рыхлым по цене 573

* обрушивается кладка стены на 760

3.3 СТЕКЛО

Эффект

Сода

боросиликат

Очень небольшое искажение

700

750

Незначительное искажение

750

800

Значительные искажения

800

850

Средний расход жидкости

850

900

Расход жидкости

900

950

* стекло термически трещины под углом 90-120

3.4 МИНЕРАЛЬНАЯ ШЕРСТЯНАЯ Утеплитель

Эффект

Температура

Смолы и гальки медленно чернеет

288

Смола быстро обугливается

400

Волокна становятся светлыми серый

482

Волоконный предохранитель

593

Волокна плавятся

649

Вернуться в индекс



4.ПОЖАР ПРИЧИНЫ

4.1 АВАРИЙНЫЙ ПРИЧИНЫ ПОЖАРА

  • Неисправен или оставлен на отопительное или кухонное оборудование
  • Дымоход неисправен или дымоход
  • Горячая зола или уголь
  • Горючие материалы возле обогревателей
  • Курение или спички
  • Электрооборудование
  • Мусорные пожары
  • Дымоход или лесной пожар искры на крыше
  • Сварка и резка
  • Искры трения от сталкивающиеся металлы
  • Перегрев оборудования
  • Свечи
  • Неправильное хранение легковоспламеняющихся веществ жидкости
  • Молния
  • Дети и спички
  • Самовозгорание
  • Газовые и газовые приборы

4.2 АРСОН ПОКАЗАТЕЛИ

  • Наличие легковоспламеняющихся веществ жидкости
  • Несколько точек происхождение
  • Использование прицепов, ГРМ устройства
  • Наличие взрыва
  • Знак принудительного въезда
  • Знак содержания удален до пожара или заменены некачественным товаром
  • Признаки взлома с газовыми или электрическими приборами или спринклерами
  • Признаки искусственного сквозняки, например, дыры в стенах
  • Быстрое начало пожара, температура выше нормы, пожар в туалете
  • Совершено иное преступление

Вернуться к индексу


Индивидуальные испытания битумного вяжущего | Институт асфальта

Прямое натяжение (DTT)

Используется для измерения разрушающих свойств асфальтового вяжущего при низких значениях (т.е.е., -12ºC) температуры. Указывает на разрушающее напряжение и деформацию асфальтового вяжущего. Испытание на прямое растяжение первоначально использовалось в качестве судейского испытания, когда m-значение из результатов BBR прошло успешно, но расчетная жесткость не достигла значения и составила от 300 до 600 МПа. Если среднее значение деформации от DTT составляло 1% или более, можно было бы предположить, что связующее было достаточно эластичным в испытанном диапазоне низких температур. В последнее время прямое растяжение внедряется в качестве одного из испытаний при определении критического низкотемпературного растрескивания. .При использовании вместе с реометром изгибающейся балки и программным обеспечением, которое включает данные обоих испытаний, мы можем лучше охарактеризовать свойства низкотемпературного связующего. Критической температурой растрескивания считается точка, в которой максимальное напряжение при данной температуре превышает прочность материала.

Реометр с изгибаемой балкой (BBR)

Используется для измерения текучести жидких битумных вяжущих при низких (например, -12ºC) температурах. Аналогичен DSR, который не используется при низких температурах из-за крутящего момента оборудования.Работает на принципах инженерной балки. К балке из асфальтового вяжущего с известными размерами прилагается фиксированная статическая нагрузка. Результирующий прогиб измеряется, и жесткость на изгиб сообщается как функция времени. Указывает на низкотемпературную жесткость и потенциал растрескивания асфальтового вяжущего.

Реометр динамического сдвига (DSR)

Также известен как реометр колебательного сдвига. Используется для измерения свойств текучести жидких битумных вяжущих на промежуточных участках (т.е.е., 20ºC) до высоких (т. е. 64ºC) температур. Работает за счет приложения синусоидального напряжения сдвига для получения результирующей деформации сдвига. Комплексный модуль сдвига (G *) представляет собой отношение приложенного напряжения сдвига (t) к результирующей деформации сдвига (g). Фазовый угол d (связанный с временной задержкой между входным и выходным сигналами) обеспечивает относительную индикацию вязкого и упругого поведения асфальтового вяжущего. Материалы с фазовым углом 90 градусов являются полностью вязкими; в то время как материалы с фазовым углом 0 градусов полностью эластичны.При промежуточных температурах, таких как 20ºC, битумные вяжущие считаются вязкоупругими (фазовый угол около 45 градусов).

Тонкопленочная печь с прокаткой (RTFO)

RTFO имитирует «тонкие пленки» связующего, поскольку они подвергаются воздействию тепла и нагнетаемого воздуха во время процесса смешивания и укладки. Образец наливают в цилиндрическую бутыль и вращают в горизонтальном направлении при приблизительной температуре перемешивания. По мере вращения бутылки и обдува образца воздухом появляются новые тонкие пленки, имитирующие покрытие связующего на заполнителе во время перемешивания.

Более легкие масла вытесняются, и происходит некоторое окисление. Производится определение изменения массы, и поскольку вязкость битумного вяжущего, выдержанного RTFO, примерно в 2-3 раза превышает вязкость несостаренного асфальтового вяжущего, его испытывают, чтобы определить, сохраняются ли желаемые вязкоупругие свойства.

Емкость для выдерживания под давлением (PAV)

Одним из ограничений некоторых старых систем сортировки является невозможность имитировать фактические условия старения асфальтового вяжущего в процессе его производства, размещения при смешивании и, в частности, длительного старения.После смешивания и укладки в течение всего срока службы покрытия будет происходить дальнейшее окисление. PAV был усовершенствован в рамках Стратегической программы исследований автомобильных дорог (SHRP), чтобы подвергнуть асфальтовые вяжущие длительному старению, ожидаемому после 5-15 + лет эксплуатации в асфальтовом покрытии.

Асфальтовые вяжущие подвергаются воздействию высокой температуры (100 ° C) и давления воздуха (2,07 МПа) в течение 20 часов для имитации длительного старения. Результирующая вязкость асфальтового вяжущего, выдержанного на основе ПАВ, примерно в 8+ раз превышает вязкость несостаренного асфальтового вяжущего.

Абсолютная вязкость

Традиционный метод определения вязкости асфальтовых вяжущих при 60ºC. Использует трубки для определения вязкости и вакуум. Вязкость рассчитывается исходя из времени, необходимого для растекания битумного вяжущего между двумя последовательными отметками. Также используется для проверки целостности источника и процесса. Элемент системы оценки вязкости.

Кинематическая вязкость

Традиционный метод определения вязкости асфальтовых вяжущих при 135ºC. Аналогично абсолютной вязкости, за исключением того, что используется масляная баня (вместо водяной бани) и вакуум не требуется.Еще один способ проверить целостность.

Кажущаяся вязкость неньютоновских битумов (ASTM D4957)

Измеряет вязкость при различных скоростях сдвига. Определение абсолютной вязкости (AASHTO T202) предполагает, что материал является ньютоновским или что его вязкость не зависит от приложенной скорости сдвига. Кажущаяся вязкость определяется аналогично абсолютной вязкости, но с использованием нескольких точек или уровней вакуума.

Вязкость при вращении

Используется для измерения вязкости (кинематической) при высоких температурах (т.е.е., 135ºC). Используется в конструкциях смесей для обеспечения репрезентативных температур смешивания и уплотнения асфальтовых смесей. Работает как вращающийся цилиндр в неподвижном цилиндре для образца (в терморегулируемой камере). Сопротивление потоку измеряется как крутящий момент, приложенный к пружине и преобразованный в вязкость.

Проникновение

Эмпирическая мера плотности асфальта. На основании этого испытания асфальтовые цементы были разделены на стандартные марки. При испытании контейнер с асфальтовым цементом нагревают до стандартной температуры испытания, 25 o C, в водяной бане с регулируемой температурой.Иглу позволяют держаться на поверхности асфальтового цемента в течение 5 секунд. Расстояние, на которое проникает игла, является мерой проникновения.

Удельный вес

Температура размягчения

Используется в основном для проверки целостности модифицированных битумов. Образцы асфальта, нагруженные стальными шариками, заключены в латунные кольца, взвешенные в стакане с водой, глицерином или этиленгликолем. Жидкость нагревается с заданной скоростью. По мере размягчения асфальтобетона шары и асфальт опускаются на пластину.Когда асфальт касается плиты, температура воды считается точкой размягчения.

Температура воспламенения

Используется для определения температуры, при которой пары асфальтового вяжущего могут сначала вспыхнуть или образоваться искра. Для обычных вяжущих для дорожного асфальта эта температура обычно составляет 230ºC или выше. Может также использоваться для определения точки возгорания (температуры, при которой асфальтовое вяжущее загорается и горит).

Растворимость (ASTM D2042)

Мера чистоты асфальтобетона.Активные цементирующие компоненты будут растворимы в трихлорэтилене, а нецементирующие вещества - нет. Обязательным условием для получения оценки в системе Superpave, содержание нерастворимых материалов не может превышать 1%.

Пластичность

Используется для определения пластичности (способности к растяжению) асфальтовых вяжущих при промежуточных температурах (4, 25 ° C). Образцы в форме «собачьей кости» вытягивают с постоянной скоростью до тех пор, пока образец не сломается. Индикация температурной восприимчивости.

Эластичное восстановление

Когда шина проезжает по участку покрытия, желательно, чтобы это покрытие имело способность «поддаваться», но не менее важно, чтобы оно возвращалось к своей первоначальной форме.Невозможность сделать это приводит к необратимой деформации. Испытание на упругое восстановление определяет эти характеристики с помощью устройства для определения пластичности для растяжения образца. После того, как образец достигнет заданного удлинения, его разрезают и дают восстановиться.

Force Ductility

При использовании аппарата пластичности, пластичность по силе - это метод определения характеристик напряжения и деформации данного связующего. В основном используется для полимеризованных связующих, компьютер измеряет напряжение через определенные промежутки времени при растяжении образца.

Тест экрана

Используется выбранными D.O.T.s, метод определения однородности образца. Образец выливают через сито и отмечают задержанные частицы.

Тонкопленочная печь

Этот тест дает данные об изменении массы и остаток, который приблизительно соответствует изменениям, происходящим во время перемешивания, и состоянию асфальта, укладываемого на дорожное покрытие. TFO является элементом систем оценки проницаемости и вязкости.

Разделение

После длительного хранения при повышенных температурах некоторые связующие могут расслаиваться, что приводит к изменению свойств от верха до низа резервуара для хранения.Чтобы определить, подвержено ли связующее расслоению, в этом методе используются трубки, заполненные связующим и хранящиеся в течение определенного периода времени в печи. Трубку замораживают и разрезают так, чтобы можно было проводить измерения на верхней и нижней трети материала.


Запросите дополнительную информацию о любых услугах лаборатории Института асфальта.

Бетон: самый разрушительный материал на Земле | Города

За время, которое вы потратите на чтение этого предложения, мировая строительная индустрия вылила более 19 000 ванн из бетона.К тому времени, когда вы наполовину прочитаете эту статью, том заполнит Альберт-холл и выльется в Гайд-парк. Через день она была бы размером почти с китайскую плотину «Три ущелья». За один год в Англии хватит патио над каждым холмом, долиной, укромным уголком и закоулком.

После воды бетон является наиболее широко используемым веществом на Земле. Если бы цементная промышленность была страной, она была бы третьим по величине источником выбросов углекислого газа в мире с объемом до 2,8 млрд тонн, уступая только Китаю и США.

Этот материал является основой современного развития, возводя крыши над головами миллиардов, укрепляя нашу защиту от стихийных бедствий и обеспечивая структуру для здравоохранения, образования, транспорта, энергетики и промышленности.

Бетон - это то, как мы пытаемся приручить природу. Наши плиты защищают нас от непогоды. Они защищают наши головы от дождя, от холода до костей и от грязи с ног. Но они также погребают обширные участки плодородной почвы, забивают реки, заглушают места обитания и - действуя как скалистая вторая кожа - снижают нашу чувствительность к тому, что происходит за пределами наших городских крепостей.

Наш сине-зеленый мир становится серее с каждой секундой. Согласно одному расчету, мы, возможно, уже прошли точку, в которой бетон перевешивает совокупную углеродную массу каждого дерева, куста и кустарника на планете. В этом смысле наша искусственная среда перерастает естественную. Однако, в отличие от мира природы, он на самом деле не растет. Напротив, его главное качество - затвердевать, а затем очень медленно деградировать.

Q&A
Что такое «Бетонная неделя Guardian»?
Show

На этой неделе Guardian Cities исследует шокирующее воздействие бетона на планету, чтобы узнать, что мы можем сделать, чтобы сделать мир менее серым.

Наш вид пристрастился к бетону. Мы используем ее больше, чем что-либо еще, кроме воды. Подобно тому другому чудо-материалу, созданному руками человека, пластик, бетон изменили конструкцию и улучшили здоровье человека. Но, как и в случае с пластиком, мы только сейчас осознаем его опасности.

Бетон вызывает до 8% глобальных выбросов CO2; если бы это была страна, она была бы худшим виновником в мире после США и Китая. Он заполняет наши свалки, перегревает наши города, вызывает наводнения, уносящие жизни тысяч людей, и коренным образом меняет наше отношение к планете.

Сможем ли мы избавиться от зависимости, если без нее невозможно представить современную жизнь? В этой серии статей Concrete Week исследует влияние материала на окружающую среду и нас, а также рассматривает альтернативные варианты на будущее.

Крис Майкл, редактор Cities

Спасибо за ваш отзыв.

Всего за последние 60 лет произведено 8 млрд тонн пластика. Цементная промышленность выкачивает больше каждые два года.Но хотя проблема больше, чем у пластика, обычно она считается менее серьезной. Бетон не получают из ископаемого топлива. Его не обнаруживают в желудках китов и чаек. Доктора не обнаруживают его следов в нашей крови. Мы также не видим, чтобы он запутался в дубах или способствовал образованию подземных фатбергов. Мы знаем, где мы находимся с бетоном. Или, если быть более точным, мы знаем, куда он идет: в никуда. Именно поэтому мы стали полагаться на него.

Эта прочность, конечно же, то, к чему стремится человечество.Бетон любят за его вес и прочность. Вот почему он служит основой современной жизни, сдерживая время, природу, элементы и энтропию. В сочетании со сталью это материал, который гарантирует, что наши плотины не прорвутся, наши многоэтажные дома не упадут, наши дороги не прогнутся, а наша электросеть останется подключенной.

Твердость - особенно привлекательное качество во времена дезориентирующих перемен. Но, как и всякая лишняя хорошая вещь, она может создать больше проблем, чем решить.

Иногда бетон, будучи непреклонным союзником, а иногда ложным другом, может противостоять природе десятилетиями, а затем внезапно усилить его влияние. Возьмите наводнения в Новом Орлеане после урагана Катрина и Хьюстона после Харви, которые были более серьезными, потому что городские и пригородные улицы не могли впитывать дождь, как пойма, а ливневые стоки оказались ужасно непригодными для новых экстремальных климатических изменений.

Когда прорвется дамба ... Дамба канала 17-й улицы в Новом Орлеане после прорыва во время урагана Катрина.Фотография: Нати Харник / AP

Это также увеличивает экстремальные погодные условия, от которых нас укрывает. Говорят, что на всех этапах производства бетон является источником 4-8% мирового CO2. Среди материалов только уголь, нефть и газ являются более значительными источниками парниковых газов. Половина выбросов CO2 в бетоне возникает при производстве клинкера, наиболее энергоемкой части процесса производства цемента.

Но другие воздействия на окружающую среду изучены гораздо хуже. Бетон - чудовище, страдающее жаждой, поглощающее почти десятую часть мирового промышленного водопотребления.Это часто приводит к перегрузке запасов для питья и орошения, потому что 75% этого потребления приходится на засушливые и испытывающие нехватку воды регионы. В городах бетон также усиливает эффект теплового острова, поглощая солнечное тепло и улавливая газы из выхлопных газов автомобилей и кондиционеров, хотя это, по крайней мере, лучше, чем более темный асфальт.

Это также усугубляет проблему силикоза и других респираторных заболеваний. Пыль от переносимых ветром штабелей и смесителей составляет до 10% крупных твердых частиц, которые задыхаются в Дели, где в 2015 году исследователи обнаружили, что индекс загрязнения воздуха на всех 19 крупнейших строительных площадках превышал безопасные уровни как минимум в три раза. .Известняковые карьеры и цементные заводы также часто являются источниками загрязнения, наряду с грузовиками, которые перевозят материалы между ними и строительными площадками. В таких масштабах даже добыча песка может иметь катастрофические последствия, поскольку в мире разрушается так много пляжей и рек, что эта форма добычи полезных ископаемых сейчас все чаще используется организованными преступными группировками и связана с кровопролитным насилием.

Это касается наиболее серьезного, но наименее понятного воздействия бетона, заключающегося в том, что он разрушает природную инфраструктуру без замены экологических функций, от которых зависит человечество в отношении удобрения, опыления, борьбы с наводнениями, производства кислорода и очистки воды.

Бетон может поднять нашу цивилизацию на высоту до 163 этажей в случае небоскреба Бурдж-Халифа в Дубае, создавая жизненное пространство из воздуха. Но он также выталкивает человеческий след наружу, растягиваясь по плодородному верхнему слою почвы и удушающим местам обитания. Кризис биоразнообразия, который, по мнению многих ученых, представляет собой такую ​​же угрозу, как и климатический хаос, вызван в первую очередь превращением дикой природы в сельское хозяйство, промышленные зоны и жилые кварталы.

На протяжении сотен лет человечество было готово смириться с этим недостатком окружающей среды в обмен на несомненные преимущества бетона.Но теперь баланс может измениться в другую сторону.


Пантеон и Колизей в Риме являются свидетельством прочности бетона, который представляет собой смесь песка, заполнителя (обычно гравия или камней) и воды, смешанных со связующим на основе извести, обожженным в печи. Современная промышленная форма вяжущего - портландцемент - была запатентована как форма «искусственного камня» в 1824 году Джозефом Аспдином в Лидсе. Позже это было объединено со стальными стержнями или сеткой для создания железобетона, основы для небоскребов в стиле ар-деко, таких как Эмпайр-стейт-билдинг.

Реки его разлили после Второй мировой войны, когда бетон предлагал недорогой и простой способ восстановить города, разрушенные бомбардировками. Это был период бруталистских архитекторов, таких как Ле Корбюзье, за которым последовали футуристические плавные линии Оскара Нимейера и элегантные линии Тадао Андо, не говоря уже о постоянно растущем легионе плотин, мостов, портов, ратушей, университетские городки, торговые центры и мрачные автостоянки. В 1950 году производство цемента было равным производству стали; за прошедшие годы он увеличился в 25 раз, что более чем в три раза быстрее, чем у партнера по металлической конструкции.

Споры об эстетике имеют тенденцию поляризоваться между традиционалистами, такими как принц Чарльз, который осудил бруталистский Треугольный центр Оуэна Людера как «заплесневелый кусок слоновьего помета», и модернистами, которые рассматривали бетон как средство создания стиля, размера и прочности, доступных для людей. массы.

Политика бетона менее вызывающая разногласия, но более агрессивная. Основная проблема здесь - инерция. Как только этот материал связывает политиков, бюрократов и строительные компании, возникшую взаимосвязь практически невозможно изменить.Партийным лидерам нужны пожертвования и откаты от строительных фирм для избрания, государственным плановикам нужно больше проектов для поддержания экономического роста, а строительным боссам нужно больше контрактов, чтобы поддерживать приток денег, нанятый персонал и политическое влияние. Отсюда непрекращающийся политический энтузиазм по поводу экологически и социально сомнительных инфраструктурных проектов и фестивалей цемента, таких как Олимпийские игры, чемпионат мира по футболу и международные выставки.

Классическим примером является Япония, которая во второй половине 20-го века приняла бетон с таким энтузиазмом, что структура управления страной часто описывалась как doken kokka (состояние строительства).

Водяной бак с регулируемым давлением в Кусакабе, Япония, построенный для защиты Токио от паводков и разлива основных водных путей и рек города во время сезонов сильных дождей и тайфунов. Фотография: Ho New / Reuters

Сначала это был дешевый материал для восстановления городов, разрушенных зажигательными бомбами и ядерными боеголовками во время Второй мировой войны. Затем он заложил основу для новой модели сверхбыстрого экономического развития: новые железнодорожные пути для сверхскоростных поездов Синкансэн, новые мосты и туннели для надземных скоростных автомагистралей, новые взлетно-посадочные полосы для аэропортов, новые стадионы для Олимпийских игр 1964 года и выставки в Осаке, а также новые мэрии, школы и спортивные сооружения.

Это поддерживало темпы роста экономики почти двузначными до конца 1980-х, обеспечивая высокий уровень занятости и давая правящей Либерально-демократической партии мертвую хватку. Политические тяжеловесы той эпохи - такие люди, как Какуэи Танака, Ясухиро Накасонэ и Нобору Такешита - оценивались по их способности реализовывать масштабные проекты в своих родных городах. Огромные откаты были нормой. Бандиты якудза, которые служили посредниками и силовиками, также получили свою долю. Сговоры на торгах и почти монополия шести крупных строительных фирм (Симидзу, Тайсэй, Кадзима, Такенака, Обаяси, Кумагай) обеспечивали достаточно прибыльность контрактов, чтобы дать политикам солидные откаты. doken kokka была ракеткой национального масштаба.

Но есть ровно столько бетона, которое можно с пользой уложить, не нанося ущерба окружающей среде. Постоянно убывающая отдача стала очевидной в 1990-х годах, когда даже самые креативные политики пытались оправдать правительственные пакеты стимулирующих расходов. Это был период чрезвычайно дорогих мостов к малонаселенным регионам, многополосных дорог между крошечными сельскими поселениями, цементирования немногих оставшихся естественных берегов рек и заливки все большего количества бетона в морские стены, которые должны были защищать 40% Японское побережье.

В своей книге «Собаки и демоны» автор и давний житель Японии Алекс Керр сетует на цементирование берегов рек и склонов во имя предотвращения наводнений и селей. Он сказал в интервью интервьюеру, что безудержные строительные проекты, субсидируемые государством, «нанесли неисчислимый ущерб горам, рекам, ручьям, озерам, водно-болотным угодьям, повсюду - и это происходит с большой скоростью. Такова реальность современной Японии, и цифры ошеломляют ».

Он сказал, что количество бетона, уложенного на квадратный метр в Японии, в 30 раз больше, чем в Америке, и что объем почти такой же.«Итак, мы говорим о стране размером с Калифорнию, которая кладет такое же количество бетона [как и все США]. Умножьте количество торговых центров Америки и разрастание городов на 30, чтобы получить представление о том, что происходит в Японии ».

Традиционалисты и защитники окружающей среды пришли в ужас - и проигнорировали их. Цементирование Японии противоречило классическим эстетическим идеалам гармонии с природой и оценке mujo (непостоянство), но было понятно, учитывая постоянный страх землетрясений и цунами в одной из самых сейсмически активных стран мира.Все знали, что реки с серыми берегами и береговая линия уродливы, но никого это не заботило, пока они не затопили свои дома.

Что сделало разрушительное землетрясение и цунами 2011 года в Тохоку еще более шокирующим. В прибрежных городах, таких как Исиномаки, Камаиси и Китаками, огромные морские стены, построенные десятилетиями, были затоплены за считанные минуты. Почти 16 000 человек погибли, миллион зданий был разрушен или поврежден, улицы городов были заблокированы выброшенными на берег судами, а воды порта были заполнены плавучими автомобилями.Еще более тревожной была история на Фукусиме, где океанская волна захлестнула внешние защитные сооружения атомной электростанции Фукусима-дайити и вызвала аварию седьмого уровня.

Вкратце, казалось, что это может стать моментом короля Канута для Японии - когда сила природы разоблачила безумие человеческого высокомерия. Но бетонный вестибюль был слишком силен. Либерально-демократическая партия вернулась к власти год спустя с обещанием потратить 200 трлн иен (1,4 трлн фунтов стерлингов) на общественные работы в течение следующего десятилетия, что эквивалентно примерно 40% объема производства Японии.

«Такое ощущение, что мы в тюрьме, хотя мы не сделали ничего плохого» ... Морская дамба в Ямаде, префектура Иватэ, Япония, 2018 год. Фотография: Ким Кён-Хун / Reuters

Строительные фирмы снова были приказал сдерживать море, на этот раз еще более высокими и толстыми преградами. Их ценность оспаривается. Инженеры заявляют, что эти 12-метровые бетонные стены остановят или, по крайней мере, замедлят будущие цунами, но местные жители слышали такие обещания и раньше. Территория, которую защищают эти оборонительные сооружения, также имеет меньшую ценность для людей, поскольку земля в значительной степени обезлюдена и заполнена рисовыми полями и рыбными фермами.Экологи говорят, что мангровые леса могут стать гораздо более дешевым буфером. Что характерно, даже многие пострадавшие от цунами местные жители ненавидят бетон между ними и океаном.

«Такое ощущение, что мы в тюрьме, хотя мы не сделали ничего плохого», - сказал Reuters рыбак, ловящий устриц Ацуши Фудзита. «Мы больше не можем видеть море», - сказал родившийся в Токио фотограф Тадаси Оно, сделавший одни из самых ярких снимков этих массивных новых построек. Он описал их как отказ от японской истории и культуры.«Наше богатство как цивилизации связано с нашим контактом с океаном», - сказал он. «Япония всегда жила с морем, и мы были защищены морем. А теперь японское правительство решило закрыть море ».


Это было неизбежно. Во всем мире бетон стал синонимом развития. Теоретически похвальная цель человеческого прогресса измеряется рядом экономических и социальных показателей, таких как продолжительность жизни, младенческая смертность и уровень образования.Но для политических лидеров наиболее важным показателем является валовой внутренний продукт, показатель экономической активности, который чаще всего рассматривается как расчет размера экономики. ВВП - это то, как правительства оценивают свой вес в мире. И ничто так не укрепляет страну, как бетон.

Это верно для всех стран на определенном этапе. На ранних стадиях развития тяжелые строительные проекты полезны, как боксер, набирающий мускулы. Но для уже зрелой экономики это вредно, как если бы пожилой спортсмен накачивал все более сильные стероиды, чтобы добиться еще меньшего эффекта.Во время азиатского финансового кризиса 1997–1998 годов кейнсианские экономические советники сказали японскому правительству, что лучший способ стимулировать рост ВВП - это выкопать яму в земле и засыпать ее. Желательно с цементом. Чем больше отверстие, тем лучше. Это означало прибыль и рабочие места. Конечно, гораздо легче мобилизовать нацию на то, чтобы сделать что-то, что улучшает жизнь людей, но в любом случае бетон, вероятно, будет частью договоренности. Таков был смысл Нового курса Рузвельта в 1930-х годах, который отмечается в США как национальный проект по борьбе с рецессией, но также может быть описан как крупнейшее из когда-либо существовавших до того момента упражнений по заливке бетона.Одна только плотина Гувера требовала 3,3 млн кубометров, что было тогда мировым рекордом. Строительные фирмы утверждали, что переживут человеческую цивилизацию.

Но это было легче по сравнению с тем, что сейчас происходит в Китае, конкретной сверхдержаве 21 века и величайшей иллюстрацией того, как материал трансформирует культуру (цивилизацию, переплетенную с природой) в экономику (производственная единица, одержимая ВВП. статистика). Необычайно быстрое превращение Пекина из развивающейся страны в будущую сверхдержаву потребовало цементных гор, песчаных пляжей и озер с водой.Скорость, с которой смешиваются эти материалы, является, пожалуй, самой поразительной статистикой современности: с 2003 года Китай за каждые три года заливал больше цемента, чем США за весь 20 век.

Сегодня Китай использует почти половину мирового бетона. На сектор недвижимости - дороги, мосты, железные дороги, градостроительство и другие проекты строительства цемента и стали - в 2017 году пришлось треть роста экономики страны. Каждый крупный город имеет масштабную модель планов городского развития размером с пол, которая должна быть постоянно обновляется, так как маленькие белые пластиковые модели превращаются в мегамоллы, жилые комплексы и бетонные башни.

Но, как США, Япония, Южная Корея и любая другая страна, которая «развивалась» до него, Китай достигает точки, когда простая заливка бетона приносит больше вреда, чем пользы. Торговые центры-призраки, полупустые города и стадионы для белых слонов - все более очевидные признаки расточительства. Возьмем, к примеру, огромный новый аэропорт в Луляне, который открылся всего лишь с пятью рейсами в день, или стадион «Олимпийское птичье гнездо», который настолько мало используется, что теперь стал больше памятником, чем местом проведения. Хотя в прошлом пословица «строй, и люди придут» часто оказывалась верной, китайское правительство обеспокоено.После того, как Национальное бюро статистики обнаружило 450 кв. Км непроданной жилой площади, президент страны Си Цзиньпин призвал к «уничтожению» лишних застроек.

Плотина «Три ущелья» на реке Янцзы, Китай, является крупнейшим бетонным сооружением в мире. Фотография: Laoma / Alamy

Пустые, разрушающиеся строения - это не только бельмо на глазу, но и истощение экономики и расточительство плодородных земель. Для все большего строительства требуется все больше цементных и сталелитейных заводов, выбрасывающих все больше загрязняющих веществ и углекислого газа.Как отметил китайский ландшафтный архитектор Юй Концзян, он также задыхает экосистемы - плодородную почву, самоочищающиеся ручьи, устойчивые к штормам мангровые болота, защищающие от наводнений леса - от которых в конечном итоге зависят люди. Это угроза тому, что он называет «экологической безопасностью».

Ю вел атаку на бетон, взламывая его по возможности, чтобы восстановить берега рек и естественную растительность. В своей влиятельной книге «Искусство выживания» он предупреждает, что Китай опасно далеко ушел от даосских идеалов гармонии с природой.«Процесс урбанизации, которому мы следуем сегодня, - это путь к смерти», - сказал он.

Yu консультировался с государственными чиновниками, которые все больше осознают хрупкость нынешней китайской модели роста. Но их возможности для передвижения ограничены. За первоначальным импульсом конкретной экономики всегда следует инерция конкретной политики. Президент пообещал сместить экономический фокус с тяжелой промышленности на высокотехнологичное производство, чтобы создать «красивую страну» и «экологическую цивилизацию», и теперь правительство пытается свернуть с крупнейшего строительного бума. в истории человечества, но Си не может допустить, чтобы строительный сектор просто исчез, потому что в нем занято более 55 миллионов рабочих - почти все население Великобритании.Вместо этого Китай делает то же, что и бесчисленное множество других стран, экспортируя свои экологические проблемы и избыточные мощности за границу.

Пекинская хваленая Инициатива `` Один пояс, один путь '' - проект инвестиций в зарубежную инфраструктуру, во много раз превышающий план Маршалла - обещает разориться дорогами в Казахстане, по крайней мере, 15 плотинами в Африке, железными дорогами в Бразилии и портами в Пакистане, Греции и Шри-Ланке. Ланка. Для реализации этих и других проектов China National Building Material - крупнейший производитель цемента в стране - объявила о планах построить 100 цементных заводов в 50 странах.


Это почти наверняка будет означать усиление преступной деятельности. Строительная отрасль является не только основным средством создания сверхмощного национального строительства, но и самым широким каналом для взяточничества. Во многих странах корреляция настолько сильна, что люди видят в ней показатель: чем конкретнее, тем больше коррупции.

По данным наблюдательной группы Transparency International, строительство - самый грязный бизнес в мире, гораздо более подверженный взяточничеству, чем добыча полезных ископаемых, недвижимость, энергетика или рынок оружия.Ни одна страна не застрахована от этого, но в последние годы Бразилия наиболее четко продемонстрировала невероятные масштабы взяточничества в отрасли.

Как и везде, увлечение бетоном в крупнейшей стране Южной Америки началось достаточно благосклонно как средство социального развития, затем превратилось в экономическую необходимость и, наконец, превратилось в инструмент политической целесообразности и индивидуальной жадности. Переход между этими этапами был впечатляюще быстрым. Первым крупным национальным проектом конца 1950-х годов было строительство новой столицы Бразилиа на почти необитаемом плато внутри страны.Всего за 41 месяц на высокогорном участке был залит миллион кубометров бетона, чтобы покрыть почву и возвести новые здания для министерств и жилых домов.

Национальный музей республики Оскара Нимейера, Бразилиа, Бразилия. Фотография: Image Broker / Rex Features

За ним последовала новая автомагистраль через тропические леса Амазонки - Трансамазония, а с 1970 года - крупнейшая гидроэлектростанция Южной Америки Итайпу на реке Парана, граница с Парагваем, что почти в четыре раза больше. крупнее дамбы Гувера.Бразильские операторы гордятся тем, что 12,3 млн кубометров бетона хватит для заполнения 210 стадионов «Маракана». Это был мировой рекорд до тех пор, пока Китайская плотина «Три ущелья» не заглушила Янцзы объемом 27,2 млн кубометров.

Когда у власти стояли военные, пресса подвергалась цензуре, а независимая судебная система отсутствовала, не было возможности узнать, какая часть бюджета была выкачана генералами и подрядчиками. Но проблема коррупции стала слишком очевидной с 1985 года в эпоху постдиктатуры, когда практически ни одна партия или политик не остался незапятнанным.

В течение многих лет самым известным из них был Пауло Малуф, губернатор Сан-Паулу, который руководил городом во время строительства гигантской эстакады, известной как Минокан, что означает Большой Червь. Помимо того, что он взял кредит на этот проект, который открылся в 1969 году, он также якобы снял 1 миллиард долларов с общественных работ всего за четыре года, часть которых была прослежена до секретных счетов на Британских Виргинских островах. Несмотря на то, что Малуф разыскивался Интерполом, Малуф ускользал от правосудия на протяжении десятилетий и был избран на ряд высокопоставленных государственных постов.Это произошло благодаря высокой степени общественного цинизма, заключенного в наиболее часто употребляемой о нем фразе: «Он ворует, но он добивается своего», - которая может описать большую часть мировой бетонной промышленности.

Пауло Малуф, присутствующий на дебатах по поводу импичмента президента Дилмы Руссефф в Бразилиа, 2016 г. Фотография: Уэсли Марселино / Reuters

Но его репутация самого коррумпированного человека в Бразилии была омрачена за последние пять лет операцией «Мойка автомобилей», расследованием. в обширную сеть сговора на торгах и отмывания денег.Гигантские строительные фирмы, в частности Odebrecht, Andrade Gutierrez и Camargo Corrêa, были в центре этой разветвленной схемы, в которой политики, бюрократы и посредники получали откаты на сумму не менее 2 млрд долларов в обмен на чрезвычайно раздутые контракты на нефтеперерабатывающие заводы, Плотина Белу-Монте, чемпионат мира по футболу 2014 года, Олимпийские игры 2016 года и десятки других инфраструктурных проектов по всему региону. По данным прокуратуры, только Одебрехт давал взятки 415 политикам и 26 политическим партиям.

В результате этих разоблачений пало одно правительство, бывший президент Бразилии и вице-президент Эквадора находятся в тюрьме, президент Перу был вынужден уйти в отставку, а десятки других политиков и руководителей были заключены за решетку.Коррупционный скандал достиг Европы и Африки. Министерство юстиции США назвало это «крупнейшим в истории делом о взяточничестве иностранцев». Оно было настолько огромным, что когда в 2017 году, наконец, арестовали Малуф, никто и глазом не моргнул.


Такая коррупция - это не просто кража налоговых поступлений, это мотивация для экологических преступлений: миллиарды тонн CO2 выбрасываются в атмосферу для проектов сомнительной социальной ценности и часто проталкиваются - как в случае с Белу-Монте - против оппозиции пострадавших местных жителей и с глубокой обеспокоенностью органов лицензирования окружающей среды.

Хотя опасности становятся все более очевидными, эта модель продолжает повторяться. Индия и Индонезия только вступают в высокую конкретную фазу развития. Ожидается, что в течение следующих 40 лет площадь новых построек в мире увеличится вдвое. Некоторые из них принесут пользу для здоровья. По оценке ученого-эколога Вацлава Смила, замена глиняных полов бетонными в самых бедных домах мира могла бы сократить паразитарные заболевания почти на 80%. Но каждая тачка бетона также приближает мир к экологическому коллапсу.

Chatham House прогнозирует, что урбанизация, рост населения и экономическое развитие приведут к увеличению мирового производства цемента с 4 до 5 миллиардов тонн в год. По данным Глобальной комиссии по экономике и климату, если развивающиеся страны расширят свою инфраструктуру до нынешних средних мировых уровней, к 2050 году строительный сектор будет выбрасывать 470 гигатонн углекислого газа.

Это нарушает Парижское соглашение об изменении климата, в соответствии с которым все правительства мира согласились с тем, что ежегодные выбросы углерода от цементной промышленности должны сократиться как минимум на 16% к 2030 году, если мир хочет достичь цели оставаться в пределах 1.От 5C до 2C потепления. Это также оказывает сокрушительное давление на экосистемы, которые необходимы для благополучия человека.

Опасности осознаются. В прошлогоднем отчете Chatham House содержится призыв к переосмыслению способа производства цемента. Чтобы сократить выбросы, он призывает к более широкому использованию возобновляемых источников энергии в производстве, повышению энергоэффективности, большему количеству заменителей клинкера и, что наиболее важно, к повсеместному внедрению технологий улавливания и хранения углерода, хотя это дорого и пока не применяется в отрасли коммерческий масштаб.

Архитекторы считают, что ответ - сделать здания более компактными и, по возможности, использовать другие материалы, например, поперечно-клееный брус. «Пора выйти из« конкретного века »и перестать думать в первую очередь о том, как выглядит здание», - сказал Энтони Тистлтон.

«Бетон красив и универсален, но, к сожалению, он отвечает всем требованиям с точки зрения ухудшения состояния окружающей среды», - сказал он журналу Architects Journal. «Мы обязаны думать обо всех материалах, которые мы используем, и об их влиянии в целом.

Но многие инженеры утверждают, что жизнеспособной альтернативы нет. Сталь, асфальт и гипсокартон более энергоемки, чем бетон. Мировые леса уже истощаются угрожающими темпами даже без резкого увеличения спроса на древесину.

Фил Пурнелл, профессор материалов и конструкций в Университете Лидса, сказал, что мир вряд ли достигнет «пика бетона».

«Сырье практически безгранично, и оно будет востребовано, пока мы строим дороги, мосты и все остальное, что требует фундамента», - сказал он.«Практически по всем параметрам это наименее энергоемкий из всех материалов».

Вместо этого он призывает к лучшему обслуживанию и сохранению существующих структур, а когда это невозможно, к увеличению переработки. В настоящее время большая часть бетона отправляется на свалки или измельчается и повторно используется в качестве заполнителя. По словам Пурнелла, это можно было бы сделать более эффективно, если бы в плиты были встроены идентификационные бирки, которые позволили бы обеспечить соответствие материала спросу.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *