Время схватывания бетона: химическая и физическая модели. Время протекания реакций
За какое время схватывается бетон? Какие процессы протекают в нем во время превращения полужидкого раствора в твердый материал? Как на эти процессы влияет температура атмосферного воздуха? Давайте разбираться.
Выгрузка бетона.
Схватывание: химия и физика
Для начала давайте выясним, что это за процесс — схватывание бетона, как он протекает с точки зрения химических реакций и физической модели (см.также статью «Бетонные столбики – важный элемент строительства»).
Уточним: все процессы в бетоне, строго говоря, правильнее называть гидратацией цемента. По понятным причинам куда более стойкие химически кварцевый песок и щебень в реакцию не вовлекаются.
Химическая модель
При контакте портландцемента с водой одновременно запускается несколько химических процессов, сводящихся к превращению окисей и солей алюминия и кальция в, соответственно, гидроалюминаты и гидросиликаты.
Основные реакции имеют следующий вид:
- 3CaO*Al2O3+6H2O -> 3CaO*Al2O3*6H2O.
- Ca2SiO4+H2O -> Ca2SiO4*H2O.
- 3CaO*SiO2+H2O -> 3Ca2SiO4*H2O+Ca(OH)2.
Все три реакции протекают с выделением незначительного количества тепла.
Полная гидратация цемента требует его смешивания с водой в пропорции 1:0,4; при этом в собственно химические процессы вовлекается примерно 60% от общего количества воды.
Остальная жидкость остается запертой в ячейках будущего бетона, формируя его пористую структуру; она будет испаряться в течение нескольких недель или даже месяцев.
Параллельно с гидратацией составляющих цемент минералов в массе бетона протекает несколько более медленных реакций, которые постепенно приводят к набору бетоном марочной прочности:
- Гашеная известь Ca(OH)2 в союзе с углекислотой постепенно превращается в прочный и слаборастворимый карбонат кальция CaCO3.
Несколько минералов, большей частью состоящих из карбоната кальция.
- Присоединение к этой реакции двуокиси кремния порождает не менее прочные и стабильные силикаты кальция.
Физическая модель
Как процесс выглядит с точки зрения происходящих в массе бетона физических процессов?
| Время от начала гидратации | Протекающие процессы |
| 5 минут | Поверхность зерен цемента покрывается иглообразными кристаллами алюмината кальция 3CaO*Al2O3. |
| 6 часов | Кристаллы разрастаются настолько, что начинают образовывать общую кристаллическую решетку. Между цементными зернами возникают первые пространственные связи. |
| 8-10 часов | Лавинообразно ускоряющийся рост кристаллической структуры создает между зернами сплошную решетку. Прочность бетона стремительно растет. Одновременно внутри кристаллической структуры начинается рост более мелких кристаллов — своеобразного «ворса» из силикатов кальция. |
| 24 часа | Силикаты кальция начинают вытеснять решетку алюмината, образуя собственную прочную сеть между твердыми наполнителями. |
| 28 суток | Цементный камень полностью состоит из кристаллов силикатов кальция. Алюминаты вытеснены. |
Схематическое изображение разных этапов гидратации цемента.
Время протекания реакций
В общем-то, сколько времени схватывается бетон — понятно из предыдущей таблицы. Через 6 часов его масса перестает быть подвижной; через сутки она утрачивает пластичность, но остается хрупкой. Полная марочная прочность набирается материалом примерно за месяц.
Справка: марочная прочность соответствует максимальному усилию на сжатие, которое бетон способен выдержать без разрушения.
Усилие измеряется в килограммах на квадратный сантиметр.
Так, бетон марки М200 обязан выдерживать 200 кгс/см2, М300 — 300 кгс/см2, М400 — 400 кгс/см2 и так далее.
Однако приведенная выше таблица верна для так называемых нормальных условий : +18-22С при относительной влажности около 60%. Что произойдет при отклонениях в ту или иную сторону?
| Отклонение | Оказываемое влияние |
| Понижение температуры | При низких температурах (от 0 до +18) скорость протекания реакций замедляется; схватывание может занять до 5-7 суток. При падении температуры бетона ниже 0 градусов вода кристаллизуется, и гидратация портландцемента полностью останавливается. |
| Повышение температуры | До определенного предела реакции ускоряются; однако при 90С и выше вода начинает испаряться их растущей кристаллической структуры быстрее, чем вступает в реакцию с ней. В результате набор прочности опять-таки останавливается. |
| Понижение влажности | В сухом воздухе вода быстро испаряется из поверхностного слоя бетона, что приводит к падению его прочности и появлению трещин. |
| Повышение влажности | При нормальной температуре оно приводит лишь к увеличению итоговой прочности бетона при отсутствии трещин. При повышенной до +80С температуре в насыщенной водяным паром атмосфере набор 60-70% прочности занимает всего 16 часов. |
Набор прочности при разных температурах.
Как нивелировать отклонения от нормального режима?
- В жару и сухую погоду конструкцию в опалубке укрывают мокрой мешковиной, влажными опилками или поливают водой два-три раза в сутки.
Поливка плитного фундамента.
- При температурах до -5 С достаточно укрыть и по возможности теплоизолировать молодой бетон. Выделяющееся при гидратации тепло не даст воде замерзнуть.
- При более низких температурах требуется его подогрев. Альтернатива — использование зимних марок бетона, способных благодаря специальным добавкам схватываться при отрицательных температурах.
Полезно: благодаря противоморозным добавкам цена кубометра увеличивается всего лишь на 100-300 рублей за куб.
Собственно, зимний бетон несложно приготовить и своими руками: инструкция сводится к добавке в него специальных антиморозных присадок (например, Антифриз ДС) в количестве 1% от массы цемента.
Полезные мелочи
- Итоговая прочность может превышать марочную. В нормальных условиях прочность бетонной конструкции за 3 месяца достигает 120%.
- Снимать опалубку и ходить по монолиту можно через 3-4 дня. Обработка, возведение стен на бетонном фундаменте и т.д. возможно через 10-14 дней.
- До набора полной прочности нежелательно использовать ударные инструменты. Если обработка необходима, предпочтительна резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне: в этом случае можно не бояться трещин и сколов.
На фото — алмазная дисковая пила.
Заключение
Надеемся, что предложенная вниманию читателя информация будет полезна ему при ремонте или строительстве (см.также статью «Фибропенобетон: особенности и область применения»).
Как обычно, видео в этой статье содержит дополнительные материалы. Успехов!
Источник: https://masterabetona.ru/betonirovaniye/170-vremya-shvatyvaniya-betona
Сколько сохнет бетон?
Зная, сколько сохнет бетон, можно правильно спланировать строительные работы и оптимизировать время их выполнения без снижения прочности сооружений.
Принцип отвердевания бетонного раствора
Выясняя, сколько сохнет фундамент дома, важно понимать, что помимо обычного высыхания (испарения влаги) пол или иная конструкция из бетона в это время твердеет благодаря происходящим в смеси химическим процессам.
Под воздействием воды компоненты смеси вступают в более тесный контакт, создаются идеальные условия для гидратации или минерализации смеси.
В это время вяжущая составляющая преобразуется в гидраты кальция и объединяет все элементы состава, включая крупнофракционные (щебень, гравий и пр.
) в единый монолит.
Состав бетонных смесей. Соотношение между компонентами бетонной смеси.
В отличие от обычного высыхания затвердевание бетона не может происходить быстрее, чем это необходимо по технологии, – ускоренная потеря влаги приведет к тому, что в контакт с водой и в реакцию вступят не все гранулы бетонной смеси, внутри фундамент, блок, пол дома или иной конструкции будут оставаться участки с низкой прочностью, сыпучие и способствующие скорому разрушению постройки в целом.
Течение процесса застывания цемента.
Общие принципы расчета времени застывания
Точные вычисления сроков набора расчетной и максимальной прочности бетоном применяются при возведении ответственных объектов, призванных выдерживать значительные нагрузки, в условиях дефицита времени.
График твердения бетона на портландцементе при различных температурах.
В большинстве случаев в частном, коммерческом и промышленном строительстве принято считать, что пол или фундамент дома должен достичь максимальной прочности через 28 дней.
Это утверждение требует корректировки – за указанное время (4 недели) раствор приобретет прочность, достаточную для выдерживания номинальных нагрузок.
Максимальное значение в некоторых случаях достигается через несколько месяцев.
При выполнении небольших бетонных конструкций дома, не испытывающих значительных нагрузок, допускается приступать к дальнейшим строительным работам через 5 суток после заливки раствора, когда он схватывается и по нему можно без опаски ходить, бетон на этом этапе выдерживает контакт с нетяжелыми предметами, незначительную нагрузку.
| Время, сутки | Степень набора прочности,в % от расчетного значения |
| 1-3 | 30 и менее |
| 7-14 | 60-80 |
| 28 | 100 |
[ads-mob-1]
Расчетная прочность цемента различных марок
| Цемент | Прочность, кгс/см² |
| М100 | 98,23 |
| М150 | 130,97-163,71 |
| М200 | 196,45 |
| М250 | 261,93 |
| М300 | 327,42-360,18 |
| М400 | 392,9 |
| М450 | 458,39 |
| М500 | 523,87 |
При строительстве усиленных конструкций (мостов, переходов и пр.
) кроме расчетного времени набора прочности применяют такое понятие, как контрольный срок застывания.
Обычно он составляет 90 дней и по истечении этого периода бетон должен стать на 20% прочнее, чем через месяц после заливки.
Использование опалубки
Часто при заливке раствора под пол (цементную стяжку) или фундамент дома используют опалубку, выступающую в качестве внешнего каркаса и не допускающую самопроизвольное изменение геометрических параметров сооружения до затвердевания раствора.
Кроме скрепляющего действия опалубка предотвращает интенсивную потерю раствором влаги.
- При использовании деревянного каркаса его покрывают гидроизолирующим материалом или специальным раствором. Это не только снижает потерю воды, но и способствует легкости демонтажа. Контакт с цементом обработанной опалубки не приводит к их прочному соединению.
- При применении пластиковой опалубки дополнительная гидроизоляция не требуется.
Нет необходимости сохранять опалубку до истечения контрольного срока набора прочности бетоном. Обычно демонтаж возможен после того, как раствор станет достаточно стабильным, чтобы самостоятельно сохранять форму.
- При жаркой погоде летом убрать внешний каркас можно уже через 2-3 дня.
- Чаще всего рекомендуют оставлять фундамент в опалубке около недели, если нет дополнительных, снижающих скорость отвердевания факторов.
- При низких температурах разбирать каркас следует не раньше, чем через 2 недели.
Факторы, влияющие на интенсивность и время набора прочности бетоном
Сколько сохнет фундамент дома, зависит от ряда факторов:
- марки бетона,
- атмосферной температуры,
- наличия присадок.
Так, при снижении температуры срок отвердевания смеси увеличивается, а уже при +10° C вероятность набора прочности до расчетного значения значительно снижается, поэтому при заливке в прохладное время и при зимнем строительстве рекомендуется использование антиморозных добавок.
Возникает вопрос, можно ли ускорить процесс высыхания бетонных конструкций? Такое сокращение сроков возможно и практикуется в производственных условиях при изготовлении ЖБИ.
Чтобы повысить производительность и увеличить оборот форм время набора прочности сокращают до нескольких суток или часов. Для этого изделия подвергают обработке паром.
Высокая температура и интенсивный контакт с разогретой влагой способствуют ускорению гидратации и набору прочности.
Повышение температуры в бытовых условиях (например, если вы сушите бетонный пол дома) приведет к обратному результату – преждевременное испарение воды не даст полностью гидратироваться цементной смеси, что снизит ее прочность.
Ускорить гидратацию и набор прочности позволяет использование модификаторов. Такой метод повышает стоимость строительства, но сокращает его сроки.
Сохранение уровня влажности, как способ обеспечения оптимальной прочности
Кроме использования гидроизолирующей опалубки для поддержания необходимого уровня влажности применяют и другие методы:
- в сухую жаркую погоду бетон в опалубке, стяжку (пол) накрывают пленкой, чтобы избежать интенсивного испарения, исключить контакт с пересушенным воздухом,
- при недостаточной влажности, во время засухи бетон дополнительно увлажняют (обрызгивают водой) поверхность.
Оптимальные условия застывания:
- влажность – порядка 75%,
- температура – от +15° C до +20° C.
На то, как бетонный пол будет сохранять влажность на этапе застывания, влияют и другие факторы.
- Трамбовка или уплотнение смеси после заливки повышает плотность массы и снижает потери влажности. В бытовом строительстве аппаратное вибротрамбование часто заменяют ручным штыкованием.
- Пористые наполнители впитывают и удерживают влагу, поэтому ее испарение из смеси, в состав которой входят шлаки или керамзит, значительно ниже. Контакт напитанных влагой наполнителей с раствором приводит к постепенной отдаче воды.
- В быту пересыхания бетона можно избежать, добавляя в состав раствора бетонит или обычный мыльный раствор.
Уплотнение бетона.
Зная, в каких условиях должен набирать прочность бетон, и расчетные значения характеристик определенной марки, можно определить, сколько времени потребуется для создания надежной конструкции.
Источник: http://rfund.ru/raschet/skolko-sohnet-beton.html
За какое время схватывается и сколько сохнет бетон
Зная время застывания бетона, можно заранее спланировать дальнейшие строительные процессы.
Далее речь пойдет о том, как определить время схватывания смеси, узнаем сколько времени застывает бетон. Также попробуем разобраться в сопутствующих операциях и их влиянии на правильную сушку.
Существует несколько факторов, от которых зависят качественные показатели вновь возведенной постройки:
- температура воздуха;
- атмосферная влажность;
- марка цемента;
- соблюдение технологии монтажа;
- уход за стяжкой в период высыхания.
Полимеризация бетона
Этот сложный многоэтапный процесс, связанный с набором прочности и высыханием, поддается корректировке, но для этого необходимо понимать, что он собой представляет.
Этап затвердевания бетона и других строительных смесей, основой которых является цемент, начинается со схватывания. Раствор и вода в опалубке вступают в реакцию, и это дает толчок приобретению структуры и прочностных качеств.
Схватывание
Время, необходимое для схватывания, будет напрямую зависеть от различных влияний.
К примеру, показатель атмосферной температуры равен 20 °C, а фундамент сформирован с применением цемента М200.
В таком случае затвердение начнется не ранее, чем через 2 часа и продлится почти столько же.
Отвердение
После фазы схватывания стяжка начинает затвердевать.
На данном этапе основная доля гранул цемента и вода в растворе начинают взаимодействовать (происходит реакция цементной гидратации).
Наиболее оптимально процесс проходит при атмосферной влажности в 75% и температуре воздуха от +15 до +20 °С.
Если температура не поднялась до +10 градусов, очень велика вероятность того, что бетон не наберет проектной прочности. Именно поэтому в условиях зимы и проведении работ на улице раствор компонуется специальными антиморозными добавками.
Набор прочности
Структурная прочность пола или любой другой конструкции и время на отвердевание цементного раствора находятся в прямой зависимости.
Если вода из бетона уйдет быстрее, чем это необходимо для схватывания и цемент не успеет вступить в реакцию, то через определенный период после высыхания мы столкнемся с неплотными сегментами, влекущими за собой трещины и деформацию стяжки.
Эти дефекты можно наблюдать во время резки бетонных изделий болгаркой, когда неоднородная структура плиты свидетельствует о нарушении технологического процесса.
Согласно технологическим правилам, бетонный фундамент сохнет не менее 25 – 28 суток. Однако для конструкций, не выполняющих повышенные несущие функции, этот период разрешено сократить до пяти дней, после которых по ним можно ходить без опасения.
Факторы воздействия
Перед началом строительных работ необходимо взять во внимание все факторы, способные так или иначе оказать влияние на время высыхания бетона.
Сезонность
Конечно же, основное воздействие на процесс высыхания цементного раствора оказывает окружающая среда.
В зависимости от температуры и атмосферной влажности период для схватывания и полноценной сушки может ограничиться парой суток в летнее время (но прочность будет невысокой) либо конструкция будет удерживать большое количество воды более 30 дней в период холодов.
Об упрочнении бетона при нормальных температурных условиях лучше расскажет специальная таблица, в которой указано, сколько времени потребуется для достижения максимального эффекта.
| Время, сутки | Марочная прочность, % |
| 1-3 | не более 30 |
| 7-14 | 60-80 |
| 28 | 100 |
Трамбовка
Также многое зависит и от плотности укладки строительной смеси.
Естественно, чем она выше, тем медленнее уходит влага из структуры и тем лучше будут показатели гидратации цемента.
В промышленном строительстве эту проблему решают при помощи виброобработки, а в домашних условиях обычно обходятся штыкованием.
Стоит помнить, что плотная стяжка сложнее поддается резке и сверлению после трамбовки. В таких случаях используют буры с алмазным напылением. Сверла с обычным наконечником моментально выходят из строя.
Состав
Наличие разнообразных компонентов в строительной смеси также влияет на процесс схватывания.
Чем больше в составе раствора пористых материалов (керамзит, шлак), тем медленнее будет происходить обезвоживание конструкции.
В случае с песком или гравием, наоборот, жидкость быстрее выйдет из раствора.
Чтобы замедлить испарение влаги из бетона (особенно в условиях высокой температуры) и улучшить его прочность, прибегают к использованию специальных добавок (бетонит, мыльный состав). Это несколько отразится на стоимости массы для заливки, но избавит от преждевременного пересыхания.
Обеспечение условий сушки
Чтобы влага дольше оставалась в растворной смеси, можно уложить гидроизоляционный материал на опалубку.
Если формовочный каркас состоит из пластика, дополнительная гидроизоляция не требуется.
Демонтаж опалубки проводят через 8 – 10 дней — этого времени застывания достаточно, дальше бетон может сохнуть без опалубки.
Добавки
Также можно удержать влагу в толще бетонного пола путем введения в строительную смесь модификаторов. Чтобы можно было ходить по залитой поверхности как можно скорее, придется добавлять к раствору специальные компоненты для быстрого затвердевания.
Снижение испарения
Сразу после схватывания бетонную поверхность укрывают полиэтиленом, чем существенно снижают испарение влаги в первые дни после монтажа конструкции. Раз в три дня пленку убирают и проверяют наличие пыли и трещин, поливая пол водой.
На двадцатые сутки полиэтилен убирают и дают стяжке окончательно высохнуть в обычном режиме. Через 28 – 30 дней можно не только ходить по фундаменту, но и нагружать его строительными конструкциями.
Прочность бетона
| Марка цемента | Показатель прочности |
| М100 | 98,23 кгс/см² |
| М150 | от 130,97 до 163,71 кгс/см² |
| М200 | 196,45 кгс/см² |
| М250 | 261,93 кгс/см² |
| М300 | от 327,42 до 360,18 кгс/см² |
| М400 | 392,9 кгс/см² |
| М450 | 458,39 кгс/см² |
| М500 | 523,87 кгс/см² |
Зная, сколько времени уйдет на полноценное высыхание бетонной заливки, и как правильно организовать столь ответственный процесс, вы сможете избежать ошибок и сохранить крепость строительного элемента. Более подробную информацию о показателях прочности бетона по маркам цемента содержит таблица.
Источник: http://tehno-beton.ru/beton/vidy/skolko-soxnet.html
Время схватывания бетона: данные таблицы
После заливки бетона при формировании фундамента необходимо выждать определенное время, чтобы смесь застыла, и только после этого продолжать строительные работы. По сути, это химический процесс.
В среднем бетон набирает прочность за временной промежуток от 1 до 28 суток. На процесс застывания раствора воздействуют внешние факторы, такие как температура воздуха, влажность.
Время схватывания бетона зависит и от его марки, а также от толщины.
Как происходит процесс застывания?
Бетона начинает схватываться уже сразу после его заливки в опалубку. На длительность данного процесса наибольшее воздействие оказывает температурный режим.
Если температура окружающей среды находится в пределах 20 градусов, на схватывание бетона уйдет приблизительно час. Процесс не происходит моментально.
Поэтому, чтобы смесь затвердела полностью, может понадобиться и пару месяцев.
Крепость бетона
Основной характеристикой каждой бетонной смеси является крепость на сжатие. Данный параметр имеет тесную связь с маркой бетона.
Как правило, раствор набирает требуемую крепость примерно за месяц. Как уже было отмечено, время зависит от марки бетона. Это вынуждает строителей томиться в долгом ожидании.
Однако это необходимая мера, поскольку от нее зависит прочность всей конструкции.
Наибольшая активность в наборе крепости бетона наблюдается в первые несколько дней. Примерно за неделю раствор набирает приблизительно 60% крепости, которая отмечена в марке.
Полностью затвердеет бетон примерно за 28 дней. Бывали случаи, когда рабочие с целью сэкономить время загружали конструкцию раньше.
Это значительно снижало ее надежность, а также способствовало повышенному уровню опасности для людей, которые в дальнейшем находились в сооружении.
Что касается разборки опалубки, не рекомендуется проводить такие работы не раньше, чем спустя 8 суток после заливки бетонной смеси.
Условия для качественного застывания
Основными условиями для качественного затвердевания бетона являются:
- температура выше нуля (оптимальный показатель − 18−22 градусов);
- влажность воздуха от 90% и выше.
Если данные условия не созданы, необходимо обеспечить их искусственным способом. Оптимальным вариантом является использование увлажненного песка, специальной камеры или опилок.
Находясь во влажной среде, качество и скорость застывания бетона будут выше. Если оставить раствор застывать на открытом воздухе, иначе существует риск испарения из него влаги.
Это приведет к снижению прочности.
Преждевременное высыхание не самым лучшим образом сказывается на затвердевании бетона.
Все дело в том, что все зерна смеси не способны быстро вступить с жидкой средой в реакцию.
Поэтому рекомендуют использовать пленки из полиэтилена, чтобы создать препятствие для испарения влаги.
Стадии застывания
Застывание бетона происходит в два основных этапа:
Чтобы разобраться более подробно, стоит описать особенности обоих процессов.
Схватывается бетон за короткое время. Приблизительно сутки необходимо, чтобы это произошло. Хотя, многое зависит от температуры воздуха.
Если данный показатель составляет 20 градусов, бетонная смесь схватывается уже спустя 2 часа после заливки. Что касается окончательного схватывания, оно происходит через 3 часа.
Если использовать специальные добавки, время можно уменьшить.
На схватывание бетона влияет его марка:
- М200 – до 2,5 часов;
- М300 – до 2 часов (минимум 1,5 часа);
- М400 – до 2 часов (минимум 1 час).
Стадия твердения по-другому называется процессом гидратации. Он происходит в период высыхания бетонной смеси. Другими словами, осуществляется испарение воды из раствора.
Если это происходит быстрее, чем требуется, гидратация прекращается. Это снижает качество и прочность бетона.
Оптимальным промежутком времени для твердения является 1,5−2 недели.
Так, бетон М200 затвердевает за 14−28 суток, М400 − 7−14 суток.
Чтобы наглядно представить время схватывания бетона, таблица ниже.
| Время застывания, сутки | Температура бетона, ˚С | |||||
| -3 | 0 | +5 | +10 | +20 | +30 | |
| Прочность на сжатие, % от 28-суточного показателя | ||||||
| 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 | – |
Из таблицы видно, как температура воздействует на застывание бетона. Данные представлены при условии оптимального уровня влажности.
Отрицательные температуры
Зимой заливка фундамента осуществляется с учетом обеспечения требуемой тепло- и гидроизоляции бетонной смеси.
Стоит отметить, что при отрицательных температурах гидротация проходит медленнее, чем при положительных. Таким образом, ниже и набор прочности раствора.
Если рассматривать средний показатель, длительность набора прочности увеличивается не менее, чем в 5 раз, сравнивая с аналогичным показателем при 20˚С.
Температура выше +30˚С
Если температура высокая, схватывание происходит значительно быстрее. Однако слишком быстрое затвердевание может негативным образом отразиться на качестве бетона.
Как было сказано выше, практически моментально испарение жидкости из раствора приводит к утрате прочности конструкции.
Если температура превышает 30˚С, бетон схватывается уже спустя час после его приготовления.
Влажность
Кроме температурного режима, на время застывания бетона оказывает воздействие и влажность воздуха. При повышенном показателе набор прочности нарушается. Но полное отсутствие влажности также отрицательно сказывается на данном процессе.
В последнем случае он просто останавливается. В случае максимального уровня влажности и высоких температур бетон набирает прочность в разы быстрее. Если высокие температуры сочетаются с минимальной влажностью, смесь пересохнет.
Таким образом, необходимо обеспечить бетону оптимальные условия для застывания. Если наблюдается недостаток влажности, конструкцию периодически смачивают водой.
Это позволяет в летнее время, когда температурный показатель достаточно высок, обеспечить качественное затвердевание бетонного раствора.
Специальные добавки
Бетон сможет набрать прочность в разы быстрее, если использовать специальные добавки.
Вспомогательные компоненты применяются в случае, когда время не позволяет ждать. Специальные добавки вносятся в раствор в процесс его приготовления.
Таким образом, вещества как бы действуют изнутри, позволяют компонентам смеси схватываться быстрее.
В итоге действия специальных добавок бетон может затвердеть уже спустя неделю поле заливки. Правда, существует определенное условие для получения подобного результата.
Процедура должна проводиться в летние месяцы, когда температура воздуха находится на высоких отметках. В случае холодного времени года рекомендуется использовать морозоустойчивые добавки.
Они позволяют поддерживать в растворе положительную температуру и не дают перемерзнуть жидкости, находящейся в растворе.
Для холодного времени года используется также такой способ, как электропрогрев.
При условии положительных температур бетон с помощью такого метода может застыть уже через 3 или 8 часов. Далее он самостоятельно наберет необходимую прочность.
Требуемые показатели определяются в соответствии с составленным проектом строительства.
Стоит отметить, что значение прочности может различаться, что зависит от используемых материалов.
К примеру, если сооружать здание из легких материалов, в наивысшей прочности фундамента отсутствует необходимость.
В случае использования кирпича для возведения стен, прочностные характеристики бетона для основания повышаются. Необходимо помнить, что прочность является самым главным показателем для бетонной смеси.
Итак, процесс затвердевания происходит в первые часы, когда соединяются цемент и вода. Время высыхания бетона тесно связано с различными факторами.
К таковым можно отнести влажность, температуру, состав раствора. При точном соблюдении всех условий, необходимых для набора прочности смеси бетонная конструкция получится надежной.
В идеале стоит выждать 28 дней, после чего продолжить строительство.
Источник: https://profundamenti.ru/uhod-remont/vremya-sxvatyvaniya-betona-dannye-tablicy.html
Время застывания бетона м200, м300, м400
13.03.2018
Со времен Древнего Рима люди используют уникальные свойства бетона. Смесь цемента, воды, песка и прочих компонентов становится твердой, как камень, через некоторое время.
Изобретение железобетона на рубеже 19-20 веков открыло эру строительства многоэтажных зданий, позволило перекрывать большие пролеты.
Чтобы ни строилось — фундамент времянки или двадцатиэтажный монолитный многоквартирный дом, необходимо знать время застывания бетона, указывающее, когда он приобретет нужные параметры.
В противном случае не получится создать конструкцию, имеющую нормативную прочность.
Купить бетон в Ростовской области у зарекомендовавшей себя фирмы гораздо выгоднее, чем размешивать его вручную или в бетономешалке. Ведь у профессионалов имеется все необходимое оборудование.
Процесс застывания бетона
Застывание бетона — это химический процесс, в результате которого начинается реакция компонентов с водой, а на выходе получаются гидросиликаты калия.
Факторы застывания бетона:
- толщина слоя;
- температура;
- марка — то есть, содержание цемента в бетоне;
- наличие добавок, например, антиморозных;
- влажность окружающей среды;
- наличие ветра.
Оптимальная температура для застывания от 15 до 20 градусов Цельсия.
Но если бетон схватывается при жаркой погоде, а также дует сильный ветер, то раствор быстро обезвоживается.
Застынет раствор максимально быстро, но в итоге не будет достигнуто максимальной твердости.
Застывание включает два этапа — схватывание от затвердение бетона, то есть перемешивания компонентов с водой до того момента, когда раствор становится твердым. Обычно на это уходит несколько часов.
На время схватывания бетона влияет температура, состав раствора, влажность. Он длится от 15 минут до одних суток. Например, если в раствор добавлено немного гипса, химическая реакция займет менее получаса.
Твердение — это растянутая во времени реакция, когда бетон набирает нормативную прочность.
Факторы, влияющие на твердение цементного раствора
Для набирания максимальной прочности нужно снизить отрицательное влияние к минимуму. В числе параметров, влияющих на твердение:
- Влажность — оптимальные показатели составляют не менее 90%. Для ее регулирования бетонный фундамент могут закрывать мокрыми опилками, поливать из лейки, закрывать пленкой. При высыхании бетон уменьшается в размерах. Если процесс идет неравномерно, верхние слои буду содержать трещины. Это отрицательно скажется на прочность конструкции.
- На открытом воздухе наличие ветра может негативно сказаться на прочности. Под солнечных лучей и порывов ветра, наружные части будут высыхать быстрее, наберут меньшую прочность, чем внутренние. Для защиты от негативных воздействий фундамент покрывают пленкой или мешковиной.
- Температура — оптимальный показатель 20 +/- 10 градусов. Если бетонирование происходит при отрицательной температуре, чтобы достичь нормальной твердости, добавляют соль, хлорид калия и прочие. Но чаще на стройках используют тепловые пушки, чтобы процесс шел более равномерно. При сильном морозе на фундамент кладут маты для сохранения температуры. При жаре вода испарится быстро, и не успеет произойти нужная химическая реакция. Стараются повысить влажность бетона.
- Состав смеси — чем выше марка, тем больше цемента в растворе и быстрее он твердеет. Различные добавки могут ускорять процесс — хлорид калия, сульфат натрия.
- Наличие пузырькой воздуха — избавиться от них помогает тромбовка вручную, виброплитой или с помощью штыкования лопатой.
Время схватывания бетона М200 2-2,5 часа, время твердения 14-28 суток. Бетон марки М400 схватывается 1-2 часа, твердеет — 7-14 суток. Подробнее узнать все параметры можно узнать из таблицы:
Таблица застывания бетона
| марка бетона | время (количество дней) | марочная прочность (в процентах) | максимальная прочность (кгс/см²) |
| м-200, | 1-3 | до 30 % включительно | 196,45 |
| м-300, | 7-14 | 60-80 | от 327,42 до 360,18 |
| м-400 | 28 | 100 | 392,9 |
Заказать бетон любой нужной марки в Ростове-на-Дону можно в нашей компании. Необходимое Вам количество от одного до нескольких десятков кубометров будет доставлено на стройплощадку в сжатые сроки.
Источник: бетон61
Источник: https://beton61.ru/content/news/vremya-zastyvaniya-betona-m200-m300-m400/
Бетон — время схватывания и набора прочности
Подавляющее большинство самодеятельных строителей считают по не совсем понятным причинам, что за окончанием укладки в опалубку либо завершением работ по выравниванию стяжки процесс бетонирования законченным.
Между тем, время схватывания бетона значительно больше, чем время на его укладку.
Бетонная смесь – живой организм, в котором по окончании укладочных работ происходят сложные и протяженные по времени физико-химические процессы, связанные с превращением раствора в надежную основу строительных конструкций.
Прежде чем производить распалубку и наслаждаться результатами приложенных усилий, нужно создать максимально комфортные условия для созревания и оптимальной гидратации бетона, без которой невозможно достижение требуемой марочной прочности монолита. Строительные нормы и правила содержат выверенные данные, которые приведены в таблицах времени схватывания бетона.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 14 | 28 | |
| Прочность бетона, % | |||||||||
| 20 | 26 | 31 | 35 | 39 | 43 | 46 | 61 | 77 | |
| 10 | 27 | 35 | 42 | 48 | 51 | 55 | 59 | 75 | 91 |
| 15 | 30 | 39 | 45 | 52 | 55 | 60 | 64 | 81 | 100 |
| 20 | 34 | 43 | 50 | 56 | 60 | 65 | 69 | 87 | — |
| 30 | 39 | 51 | 57 | 64 | 68 | 73 | 76 | 95 | — |
| 40 | 48 | 57 | 64 | 70 | 75 | 80 | 85 | — | — |
| 50 | 49 | 62 | 70 | 78 | 84 | 90 | 95 | — | — |
| 60 | 54 | 68 | 78 | 86 | 92 | 98 | — | — | — |
| 70 | 60 | 73 | 84 | 96 | — | — | — | — | — |
| 80 | 65 | 80 | 92 | — | — | — | — | — | — |
Содержащиеся в официальных таблицах данные, конечно, должны служить ориентиром при самостоятельном обустройстве бетонных или железобетонных конструкций. Но применение таких данных должно происходить в плотной практической привязке к реальным условиям строительства.
Уход за бетоном после заливки: основные цели и методы
Процессы, связанные с проведением мероприятий, которые предшествуют распалубке, содержат несколько технологических приемов.
Цель выполнения таких мероприятий одна – создание железобетонной конструкции, максимально соответствующей по своим физико-техническим свойствам параметрам, которые заложены в проект.
Основополагающим мероприятием, безусловно, является уход за уложенной бетонной смесью.
Уход заключается в выполнении комплекса мероприятий, которые призваны создать условия, оптимально соответствующие происходящим в смеси физико-химическим преобразованиям, во время набора прочности бетона. Неукоснительное следование предписанным технологией ухода требованиям позволяет:
- свести к минимальным значениям усадочные явления в бетонном составе пластического происхождения;
- обеспечить прочностные и временные значения бетонного сооружения в параметрах, предусмотренных проектом;
- предохранить бетонную смесь от температурных дисфункций;
- препятствовать прелиминарному отвердению уложенной бетонной смеси;
- предохранить сооружение от различного происхождения воздействий механического или химического генеза.
Процедуры ухода за свежеобустроенной железобетонной конструкцией следует начинать непосредственно по окончании укладки смеси и продолжаться до тех пор, пока ей не будет достигнуто 70 % прочности, предусмотренной проектом. Это предусматривается требованиями, изложенными в пункте 2.66 СНиПа 3.03.01. Распалубку можно провести и в более ранние сроки, если это обосновано сложившимися параметрическими обстоятельствами.
После окончания укладки бетонной смеси следует провести осмотр опалубочной конструкции.
Цель такого осмотра – выяснение сохранения геометрических параметров, выявление протечек жидкой составляющей смеси и механических повреждений элементов опалубки.
С учетом того, сколько времени застывает бетон, точнее сказать – с учетом времени его схватывания, проявившиеся дефекты необходимо устранить.
Среднее время, за которое может схватиться свежеуложенная бетонная смесь, составляет около 2-х часов, в зависимости от температурных параметров и марки портландцемента. Конструкцию необходимо предохранять от любого механического воздействия в виде ударов, сотрясений, вибрационных проявлений столько, сколько времени сохнет бетон.
Стадии набора прочности бетонной конструкцией
Бетонная смесь любого состава имеет свойство схватываться и получать необходимые прочностные характеристики при прохождении двух стадий.
Соблюдение оптимального соотношения временных, температурных параметров и значений приведенной влажности имеет определяющее значение для получения монолитной конструкции с запланированными свойствами.
Стадийные характеристики процесса заключаются в:
- схватывании бетонного состава. Время предварительного схватывания не велико и составляет ориентировочно 24 часа при средней температуре +20 Со. Начальные процессы схватывания происходят в течение первых двух часов по затворении смеси водой. Окончательное схватывание происходит, как правило, в течение 3–4 часов. Применение специализированных полимерных добавок позволяет, при определенных условиях, период начального схватывания смеси сократить до нескольких десятков минут, но целесообразность такого экстремального метода бывает оправданной по большей части при поточном производстве железобетонных элементов промышленных конструкций;
- отвердевании бетона. Бетон набирает прочность, когда в его массе протекает процесс гидратации, иными словами – удаление воды из бетонной смеси. Часть воды при прохождении этого процесса удаляется при ее испарении, другая часть связывается на молекулярном уровне с составляющими смесь химическими соединениями. Гидратация может происходить при неукоснительном соблюдении температурно-влажностного режима отвердевания. Нарушение условий приводит к сбоям в прохождении физико-химических процессов гидратации и, соответственно, к ухудшению качества железобетонной конструкции.
Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси
Логически понятно, что применение для приготовления бетонных составов разных марок портландцемента приводит к изменению времени твердения бетона.
Чем выше марка портландцемента, тем меньше время для набора прочности требуется смеси.
Но при использовании любой марки, будь это марка 300 либо 400, не следует прикладывать к железобетонной конструкции значительные механического характера нагрузки раньше, чем по истечении 28 дней.
Хотя время схватывания бетона по таблицам, приведенным в строительных правилах, может быть и меньше. Особенно это касается бетонов, приготовленных с применением портландцемента марки 400.
| за 14 суток | за 28 суток | |||||||
| 100 | 150 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 | |
| 300 | 0.65 | 0.6 | 0.75 | 0.65 | 0.55 | 0.5 | 0.4 | — |
| 400 | 0.75 | 0.65 | 0.85 | 0.75 | 0.63 | 0.56 | 0.5 | 0.4 |
| 500 | 0.85 | 0.75 | — | 0.85 | 0.71 | 0.64 | 0.6 | 0.46 |
| 600 | 0.9 | 0.8 | — | 0.95 | 0.75 | 0.68 | 0.63 | 0.5 |
Проектирование, строительство и окончательное обустройство любых построек с применением железобетонных компонентов требует внимательного отношения ко всем стадиям возведения.
Но от тщательности изготовления бетонных составляющих, в особенности фундаментов, в значительной степени зависит долговечность и надежность всего сооружения.
Соблюдение сроков, за какое время схватываются бетонные смеси и составы, можно с уверенностью назвать основой успеха в любом строительном процессе.
Источник: https://betonshchik.ru/poleznoe/vremja-shvatyvanija-betona.html
