Созревание бетона

Содержание

особенности, график и от чего зависит?

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Таблица 1

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.

Вернуться к оглавлению

От чего зависит набор прочности?

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

Таблица 2

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

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

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

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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.

kladembeton.ru

время схватывания и набора прочности

Срок твердения бетона

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

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

Температура бетона, С	Срок твердения бетона, сутки
	1	2	3	4	5	6	7	14	28
	Прочность бетона, %
0	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.

Марка цемента	Время твердения различных марок бетона
	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.

betonshchik.ru

правила и специфика технологии монолитной заливки конструкций

Технология строительных работ как в промышленных объемах, так и в индивидуальном строительстве повсеместно применяют такой прием, как монолитная заливка бетоном фундаментов, площадок, изготовление конструкционных элементов.

Для этого применяется сборная или неразборная форма, в которую устанавливается арматурный каркас конструкции и заливается бетоном.

Опалубка служит для формирования формы бетонной конструкции, во время заливки ограничивает раствор от растекания и после затвердения бетона снимается.

Казалось бы, простая технология заливки не требует больших усилий и знаний, однако, как показывает практика, именно соблюдение всех технологических этапов дает возможность получить в результате отличный фундамент или ровную площадку. Именно поэтому так важно знать все тонкости процесса монолитного домостроения от разметки площадки, до сроков, когда нужно снимать опалубку.

Общая технология монолитного домостроения

Создание жестких и прочных конструкций в индивидуальном домостроении чаще всего связана с возведением фундамента дома. Основание обычно рассчитывается таким образом, чтобы фундамент постройки мог не только принимать на себя нагрузки от стен, кровли и внутреннего наполнения постройки, но и равномерно распределял эти нагрузки на почву.

Монолитный фундамент

В зависимости от специфики грунтов на участке, условий залегания водоносных горизонтов и сезонных изменений свойств почвы в проектах используются несколько видов фундаментов, в которых применяется технология бетонной заливки:

В процессе работ над основанием на определенном этапе возникает необходимость сформировать конструкцию для заливки бетоном, и таким образом осуществляется установка опалубки. В индивидуальном строительстве чаще всего используется съемная опалубка из подручных материалов, чаще всего из доски или древесноволокнистых плит различной толщины, а вот в промышленном строительстве используется секционная разборная опалубка многоразового использования.

Опалубка устанавливается с учетом местных условий и особенностей, с использованием подпорных элементов и усилителей конструкции. После установки опалубки, проводится ее герметизация полиэтиленовой пленкой, битумными мастиками, монтажной пеной или другими способами. Опалубка должна устанавливаться с таким расчетом, чтобы стенки конструкции смогли выдерживать большое давление бетонной смеси с одной стороны, а с другой стороны, если планируется в дальнейшем убирать лишние конструкции, то и предусмотреть возможность быстро и аккуратно снять опалубку.

После установки арматуры в качестве каркаса конструкции проводятся окончательные работы по стяжке стенок опалубки монтажной проволокой и выполняется заливка бетоном.

Однако правильное соблюдение всех последовательностей работ в технологии монолитной заливке бетоном форм и конструкций требует выполнения еще одного условия прежде чем подойти к моменту, когда можно снимать опалубку — выдержать временные показатели созревания бетона.

Бетон и его свойства

Бетонная смесь, применяемая в процессе возведения зданий в каждом конкретном случае, имеет свои качественные показатели, которые существенно влияют на окончательный результат работ. Для заливки площадок под павильоны, беседки или в качестве покрытий для бетона основным требованием выступает статическая прочность.

Армирование фундамента

Для конструкционных изделий, обычно заливаемых непосредственно в процессе возведения стен и простенков — перемычек, участков стеновых конструкций бетонное изделие должно выдерживать большую нагрузку от остальных конструкций здания, а вот для фундамента, особенно свайно-ростверкового типа на участках со сложными грунтами и высоким уровнем водоносных горизонтов требуется применение высококачественного марочного бетона.

В каждом конкретном случае в зависимости от проектных требований бетонная конструкция требует:

Применения бетона определенной марки.
Выполнения работ в строгом соблюдении с погодными условиями.
Обеспечения применения необходимого количества пластификаторов и добавок, повышающих качество бетонной конструкции.
Соблюдения сроков выдержки бетонной заливки перед тем как приступить к снятию опалубки и проведения дальнейших работ на фундаменте.

Сама бетонная смесь обладает определенными свойствами, которые со временем изменяются и в итоге получается конструкция, отвечающая нужным требованиям. В процессе приготовления раствора важным показателем выступает пластичность бетона, дающая возможность проводить формирование форм разной конфигурации.

Текучесть бетонной смеси позволяет в процессе заливки заполнять весь объем формы, формировать монолитную конструкцию без пустот и полостей. Но наиболее важные свойства бетон приобретает в процессе затвердения — бетон набирает прочность, свойство благодаря которому собственно и используется цементный раствор в строительстве.

Как происходит созревание бетона

Набор проектной прочности железобетонных изделий и монолитных форм связан с протеканием одновременно нескольких физических и химических процессов в объеме бетонной смеси. Процесс созревания бетона в обычных условиях, когда происходит поэтапная полимеризация цемента и одновременное испарение излишков воды условно можно разделить на несколько промежуточных этапов, в конце которого по истечении 28 суток с момента приготовления цементного раствора бетон набирает необходимую прочность и готовность к дальнейшей обработке.

Созревание бетона

В зависимости от объема заливки, температуры воздуха, его влажности и используемых наполнителей бетона окончательная готовность достигается после прохождения следующих этапов дозревания смеси:

Через 2-3 часа после заполнения опалубки бетонным раствором происходит окончательное заполнение всех полостей опалубки.
На протяжении 4-12 часов на поверхность заливки выступают излишки воды в результате оседания твердых частиц и выталкивания жидкости на поверхность, происходит окончательная усадка основной массы.
К концу 3 суток после заливки испаряется 70% влаги из объема бетона, заливка приобретает окончательную форму.
Конец 5 суток после заливки характеризуется лавинообразным набором прочности в результате интенсивного процесса полимеризации бетона, конструкция набирает 50% конструктивной прочности.
На 7 сутки бетон успевает набрать 65-70% прочности, после чего процесс замедляется.
Конечным сроком окончательного набора 100% проектной прочности бетонной конструкции считается истечение 4 недель после заливки опалубки.

По истечении этого срока наступает момент, когда снимать опалубку можно без опасности повредить заливку.
Однако, в современных условиях технологии монолитного домостроения часто применяется формирование конструкции в два этапа — во время первого этапа происходит формирование формы в опалубке, до момента набора минимально необходимых параметров прочности, а во втором этапе после того, как будет правильно снято опалубку дозревание происходит под влиянием внешних факторов без внешних поддерживающих элементов.

Сроки созревания бетона в условиях обычной стройки

В большинстве случаев на строительной площадке невозможно выдержать буквально все тонкости технологии, да и в отличие от учебников и справочников на площадке просто невозможно создать лабораторные условия. Бетон будет набирать прочность при постоянном изменении температуры воздуха, влажности и подвергаться воздействию других факторов, влияющих на процесс набора прочности.

Оптимальными условиями созревания бетона считаются условия, при которых среднесуточная температура воздуха равна +20 градусам, а относительная влажность соответствует средним показателям. В таких условиях процесс набора прочности в зависимости от марки бетона может быть выглядеть следующим образом:

1-2 сутки с момента приготовления и заливки формы бетон набирает от 10 до 50% прочности при температуре от -5 до +50 градусов Цельсия и относительной влажности воздуха 100%.
На 3 сутки прочность при нормальной температуре принято считать 25-30% от окончательной.
На 4 сутки прочность достигает 40% нормативного показателя готового изделия.
К концу 5- началу 6 суток прочность может достигнуть 50%.
Период 7-8 суток выдержки характеризуется набором 70-75% от окончательного показателя.
Начиная с 10 суток после заливки процесс значительно замедляется к этому моменту бетон успевает набрать около 90% технической прочности.
Окончательно принято считать готовым бетоном заливку в 26-28 суткам, когда все показатели бетона приводятся к норме.

Таким образом, показатели созревания бетона в стационарных условиях и в условиях строительной площадки при температуре воздуха около +20 и нормальной влажности во многих показателях близки. Для обоих случаев нормативным сроком окончательного созревания бетона для безопасного продолжения строительства считаются 28 сутки с момента заливки формы.

Создание оптимальных условий для созревания бетона

Для обеспечения выполнения графика строительных работ и расчета привлечения сил и средств на строительстве при проведении формовки монолитных бетонных конструкций применяются несколько методов интенсификации работ.

Пластификаторы для бетона

Чаще всего в технологии монолитного домостроения применяется технология добавления в бетонный раствор химических присадок и пластификаторов. Технологически этот прием обеспечивает более качественный процесс формирования бетонной конструкции за счет ускорения процесса полимеризации цемента в растворе. Химические добавки обеспечивают ускорение этого процесса на 25-40% в зависимости от количества внесенных добавок и местных условий применения.

Технологически процесс заливки бетона с химическими присадками выглядит следующим образом: в бетонный раствор в процессе приготовления вводится пластификатор, обеспечивающий ускорение процесса схватывания цемента. Обычно эти добавки вводятся при промышленных объемах производства бетона, поскольку для поддержания темпов строительства важно ускорение процесса затвердения.

После заливки начинается интенсивная реакция, в результате которой дозревание происходит быстрее.

При применении пластификаторов важно помнить, что химическая реакция сопровождается интенсивным выделением тепла и испарением влаги. Для условий низких температур такой вариант вполне приемлем, а вот когда летом температура на поверхности может достигать +60-70 градусов такой прием может привести к чрезмерному пересыханию раствора, образованию трещин и полостей внутри заливки, деформации самой формы, в результате чего аккуратно, безопасно и правильно снять опалубку с формы вряд ли удастся.

Вторым приемом, который обеспечит правильное дозревание бетона на площадке может быть применение традиционных методов, при которых заливка будет находиться в наиболее комфортных условиях. К таким приемам относится:

Защита поверхности бетона от пересыхания.
Устройство дополнительного укрытия от прямого солнечного света.
Осуществление сушки бетонной конструкции электричеством.
Перед тем как правильно снять опалубку со стенок заливки проводится железнение поверхности и дождевание по застывшему цементу.

Весь этот комплекс работ не требует дополнительных затрат материалов, поскольку используются отходы производства и цемент, а для выполнения работ не требуется квалифицированный персонал. Защиту от пересыхания обычно делают при помощи древесной стружки или специального материала, препятствующего проникновению влаги, но пропускающего сквозь себя пар. Поверхность фундамента очищается от пыли и просто укрывается стружкой. После этого равномерно смачивается водой.

Таким образом, достигается охлаждение поверхности и насыщение ее влагой, а испарение влаги из самого бетона приобретает более равномерный характер.

Для защиты от прямых солнечных лучей обычно поверхность укрывают рубероидом, пленкой или агроволокном. При использовании пленки и рубероида укрытие делается только в период активного солнца, в ночное и вечернее время накрытие снимают и по возможности убирают для нормализации испарения водяного пара.

Применение сушки бетона перед снятием опалубки рекомендуется делать квалифицированным персоналом, знакомым с этой технологией. По сравнению с другими методами ускорения процесса дозревания бетона этот метод обычно применяется в осенне-зимний период, когда температура воздуха не опускается ниже -10 градусов, и сушка бетона дает возможность обеспечить получение максимального эффекта.

Несколько рекомендаций по процессу снятия опалубки

В индивидуальном строительстве снятие опалубки обычно производится на 7-10 сутки после заливки бетона. В основном эти сроки выдерживаются для фундаментов, площадок или небольших перекрытий. Для перемычек над дверными и оконными проемами эти сроки немного длительнее — от 15 до 20 дней.

Снятие опалубки с ленточного фундамента

Перед тем как снять опалубку рекомендуется проверить прочность бетона, попробовав отделить от основной массы небольшую часть. Легкое отделение частиц, большая влажность бетона говорит о том, что время снимать опалубку еще не настало.

А вот при нормальном состоянии бетона процесс того как правильно снять опалубку может выглядеть следующим образом:

На начальном этапе проводится послабление монтажных элементов для образования между опалубкой и заливкой зазора.
Ослабление стяжек делается от середины к углам каждой стороны.
После этого убирается грунтовая засыпка.
Убираются внешние опоры.
Разъединяются щиты и разъединяются угловые конструкции опалубки.
Снимаются окончательно все конструкции.

Для застройщиков часто возникает вопрос можно ли не снимать опалубку с внутренних и внешних сторон фундамента здания. Для наружной стороны фундамента снятие опалубки на процесс строительства особой роли не влияет, а вот с внутренней стороны ленточного фундамента снимать опалубку нужно обязательно. Это необходимо для предотвращения развития в пространстве грибковых колоний. С наружной стороны опалубка может быть снята перед началом работ по герметизации фундамента и заливкой отмостки.

Как показывает опыт снятие опалубки с бетонной заливки не является слишком сложной задачей и не требует больших усилий. Куда важнее сделать эту работу правильно и своевременно, чтобы бетон успел набрать нужную прочность, а процесс строительства не был остановлен.

Фундамент после снятия опалубки – на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

foxremont.com

От момента изготовления бетонной смеси до полного ее затвердевания проходит определенный период созревания, приобретения прочности, продолжающийся в зависимости от вида цемента и внешних условий (температуры и влажности) от нескольких дней до нескольких месяцев и даже лет. За это время бетон из подвижность пластичной массы превращается в прочный искусственный камень.

Это превращение происходит постепенно. Первый период созревания бетона называется периодом схватывания. Он длится обычно несколько часов. В это время цементное тесто теряет свою подвижность. Вода частично вступает в химические соединения, а частично распределяется по поверхности вновь образовавшихся соединений, бетонная смесь теряет свою подвижность и приобретает минимальную прочность.

Период схватывания невозможно резко отделить от следующего периода — периода твердения. Однако через несколько часов после укладки наступает момент, когда бетонная смесь становится неподвижной и не может быть провибрирована без разрушения. Этот момент можно считать концом периода схватывания.

Чтобы процессы химического соединения воды с минералами цемента шли достаточно эффективно, необходимо поддерживать бетон во влажном состоянии. Твердение прекращается не только при пониженной температуре, но и при недостаточной влажности. В этом отношении бетон напоминает растение: его надо поливать и держать в тепле, чтобы он хорошо окреп. При обычной температуре бетон на портланд-цементе приобретает основную прочность в течение 20-30 суток твердения. Благоприятное действие на скорость твердения оказывает повышение температуры, которое, как известно, ускоряет химические реакции. Для расчетов обычно принимают прочность, которую бетон достигает к сроку твердения 28 суток. Повышение температуры позволяет получить эту же прочность в значительно более короткие сроки.

На основании изучения процесса твердения выработаны условия получения хорошего бетона: умеренное количество воды при затворении, влажные и теплые условия твердения. От соблюдения этих условий зависит качество конструкций.

Бетонные работы зимой

Сравнительно суровые климатические условия почти на всей территории СССР неблагоприятны для твердения бетона; поэтому строителям часто приходится искусственно создавать уложенному бетону влажную и теплую среду. Советские ученые и инженеры разработали высокоэффективные методы укладки бетона в зимних условиях, позволяющие вести работы круглый год.

Зимой приходится подогревать материалы для бетона и предохранять их от остывания или даже обогревать уложенный в сооружение бетон, пока он не приобретет нужной прочности. Но за последние годы разработан способ, позволяющий вести работы при отрицательных температурах и без обогрева материалов и бетона.

Самый простой способ создать благоприятные условия для твердения бетона в зимнее время — это способ «термос а», разработанный свыше 40 лет назад проф. И. А. Киреенко. При этом способе конструкцию хорошо изолируют от окружающей среды так, чтобы она длительное время оставалась в тепле. Принцип этого метода — тот же, что и у обычного термоса. Выделяющееся во время твердения цемента тепло при отсутствии потерь разогревает конструкцию изнутри. Таким способом можно укладывать бетон в массивные сооружения, поверхность которых невелика по сравнению с объемом.

Для менее массивных конструкций применяют искусственный обогрев: сооружение одевают деревянным тепляком (это наименее выгодный прием) или прогревают паром, устанавливая вокруг опалубки специальный кожух, под который пропускают пар, или, наконец, прогревают сооружение электрическим током.

Широкое применение при производстве бетонных работ зимой находит способ, основанный на введении в бетонную смесь добавок солей, понижающих температуру замерзания бетонной смеси и ускоряющих процессы твердения бетона. К таким солям относятся хлористые соли: хлористый кальций и хлористый натрий. При небольших добавках солей возможно строительство любых ответственных сооружений в условиях заморозков и слабых морозов без принятия специальных мер по обогреву бетона. Для менее ответственных и временных сооружений возможно применение больших добавок солей, которые позволяют вести работы так же, как и летом, при температурах до -20°.

На рис. 17 изображены различные способы прогрева бетона в сооружениях при производстве работ в зимнее время. Пропариваиие бетона применяют и в летнее время на базах по производству сборных железобетонных деталей для ускорения твердения бетона и увеличения оборачиваемости форм.

Рис. 17. Способы прогрева бетона зимой: а — способ «термоса»; б — паропрогрев; в — электропрогрев

Методы производства бетонных работ зимой, ускоренные способы созревания бетона путем прогрева и пропаривания нашли в советской строительной технике самое широкое распространение.

Круглогодичное производство работ, изготовление сборных изделий на заводах становятся основными приемами, характеризующими отечественную технику бетонных работ, в том числе и на дорожных стройках.

Советская наука и техника в этой области превзошла зарубежную технику.

studfiles.net

График набора прочности бетона – таблица по времени

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:

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.
Твердение. Как только основа схватится, то наступает затвердение. Как ни странно, но затвердевание фундамента продолжается в течении 12-24 месяцев. При этом заявленные производителем значения, при обеспечении благоприятных условий, определяется на 28 день после заливки.

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

В сухом материале присутствуют 4 основных элемента:

аллит;
белит;
трехкальциевый алюминат;
четырехкальциевый аллюмоферрит.

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

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

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

Что влияет на вызревание фундамента

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

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

Температурные условия

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

Скорость набора прочности бетона в зависимости от температуры

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

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

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

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

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

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

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

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

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

График набора прочности по марке цемента

Время

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

Марка цемента	Среднесуточная t цементной основы, °С	Срок затвердевания по суткам
		1	2	3	5	7	14	28
		Показатели твердости бетонной массы на сжатие (% от заявленной)
М200-300, замешанный на портландцементе марки 400-500	2	3	6	8	12	15	20	25
	0	5	12	18	28	35	50	65
	+5	9	19	27	38	48	62	77
	+10	12	25	37	50	58	72	85
	+20	23	40	50	65	75	90	100
	+30	35	55	65	80	90	100	—

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

Показатели влажности

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

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

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

ВИДЕО: Сколько твердеет бетон

Состав и эксплуатационные данные цемента

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

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

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

Марка цемента	Показатели критической твердости (% от заявленной), минимум
Для предварительно напряженных поверхностей	70
М15-150	50
М200-300	40
М400-500	30

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

ВИДЕО: Как ускорить затвердевание бетона

nagdak.ru

Строительный миф №2. Нужно ли после заливки бетона ждать 28 суток?

Вопрос: сколько нужно ждать, пока произойдет затвердения бетона? Как и за какое время бетон набирает прочность? Действительно ли нужно ждать 28 суток после того, как залит бетон? Когда можно нагружать бетонные конструкции?

Каждому застройщику или строителю выгоднее построить конструкцию, здание или сооружение за кратчайшие сроки. Но бытует целый ряд мнений о том, что необходимо после выполнения работ по бетонированию конструкций ждать пока конструкция «затвердеет», чтоб потом приступить к следующему этапу строительства.

Как и за какое время бетон набирает прочность?

Нужно ли после заливки бетона ожидать 28 суток?

Для правильного вывода необходимо проанализировать нормативные документы и определить режим, этапы и сроки строительства.

При выполнении бетонных работ сталкиваются с двумя актуальными вопросами:

Через какое время можно снимать опалубку?
Через какое время можно нагружать железобетонный элемент или конструкцию?

Рассмотрим последовательно эти вопросы.

Для сборных железобетонных изделий очень важно определить отпускную прочность.

Отпускная прочность – это набранная прочность бетона, устанавливаемая нормативами, при которой железобетонное изделие возможно поставлять с завода на строительную площадку.

Величина отпускной прочности устанавливается согласно ГОСТов или других нормативных документов в зависимости от:

вида и размера конструкции;
состава бетона;
условий твердения;
температуры окружающей среды и климатических условий региона;
сроком и величины загрузки;
условия транспортировки.

Ниже, в таблице 1 приводятся в зависимости от вида и класса бетона, усредненные значения отпускной прочности в процентах от проектной.

Таблица 1

Вид бетона	Отпускная прочность (% от проектного класса бетона)
Тяжелый бетон и бетон на пористом заполнителе с классом С10 и выше	50 %
Тяжелый бетон класса С7,5 и ниже	70 %
Бетон на пористом заполнителе, класс С7,5 и ниже	80 %
Бетон всех видов и классов при автоклавном твердении	100 %

Итак, отпускная прочность сборных железобетонных изделий в зависимости от целого ряда факторов составляет 50÷100% от проектной. Вывод №1: при достижении отпускной прочности можно уже производить монтаж и затем нагружать железобетонные конструкции, с расчетом на то, что полное нагружение (100%) наступит не позже 28 суток от момента изготовления изделий. Более конкретный порядок и сроки нагружения сборных конструкций оговаривается в ППР (проект производства работ).

Также в строительстве существует такое понятие, как распалубочная прочность.

Распалубочная прочность – это минимальная набранная прочность бетона, при которой возможно извлечь опалубку, не повреждая бетон. Для сборных железобетонных изделий опалубочная прочность должна быть достаточная для безопасной транспортировки. Условия и скорость набора прочности для каждого изделия или конструкции определяются предприятием-изготовителем.

В условиях стройплощадки, при изготовлении монолитных конструкций распалубку, как правило выполняют непосредственно перед началом загружения конструкции.

СНиП 3.03.01-87 устанавливает следующие условия распалубки железобетонных конструкций ( смотри таблицу 2).

Таблица 2

Параметр	Распалубочная прочность (% от нормативной, на 28 сут)
Прочность бетона (в момент распалубки конструкций), не ниже:
— теплоизоляционного	0,5 МПа
— конструкционно-теплоизоляционного	1,5 МПа
— армированного	3,5 МПа, но не менее 50 % проектной прочности
— предварительно напряженного	14,0 МПа, но не менее 70 % проектной прочности
Распалубка железобетонных конструкций с последующей обработкой бетона (п. 2.34)	70 % от проектной прочности

Российский нормативный документ ТР 80-98 «Технические рекомендации по технологии бетонирования безобогревным способом монолитных конструкций с применением термоса и ускоренного термоса» приводит следующие разрешения по распалубки и нагрузки конструкций, таблица 3.

Необходимая прочность бетона для распалубки и нагрузки конструкции:

Таблица 3

Строительные конструкции	Фактическая нагрузка, % от нормативной
	свыше 70%	70% и менее
	прочность бетона, % от проектной
Боковые щиты опалубки на фундаменте и колоннах, стенах, ригелей и балок допускается при нормальных условиях твердения	Снимать через 6 — 72 ч
Несущие щиты опалубки	100	См. ниже
Длина пролета несущих железобетонных плит до 3 м	100	70
Длина пролета несущих железобетонных плит (кроме плит) до 6 м	100	70
Колонны, несущие конструкции (балки, ригели, плиты) пролетом 6 м и более	100	80
Конструкции с напрягаемой арматурой	100	80

Примечания:

Следует твердо помнить, что полностью на 100 % загружать конструкцию можно только, когда бетон наберет свою полную проектную прочность.
Снимать боковые щиты ненесущей части опалубки можно при условии, когда разность температур между бетоном и наружным воздухом соответствует следующему условию:

Dt = 20 °С для конструкций с М_п = 2 – 5;
Dt = 30 °С для конструкций с М_п больше 5, где М_п — модуль поверхности конструкции (отношение суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкций в м² к ее объему в м³), м^-1.

Дальнейшие мероприятия по выполнению опалубочных работ и движение работников по железобетонным конструкциям допускается, когда прочность бетона составляет 1,5 МПа и более. (СНиП 3.03.01-87, п. 2.17). Также, в этом нормативном документе есть указание (п.2.110), что при использовании промежуточных опор (подпорок) для перекрытия пролетов, при частичной или последовательной снятии опалубки, допустимая распалубочная прочность может быть понижена, а это означает большую оборачиваемость опалубки и уменьшения сроков строительства. Более конкретные мероприятия по раннем снятие опалубки должно определятся исходя из конкретных условий строительства и освещаться в ППР.

Некоторые литературные источники указывают следующие значения для распалубки железобетонных конструкций, табл. 4:

Таблица 4

Конструкция	Минимальная распалубочная прочность (% от нормативной, на 28 сут)
Железобетонные плиты и своды с длиной пролета до 2 м	50%
Железобетонные балки с длиной пролета до 8 м	70%
Все несущие железобетонные конструкции с длиной пролета более 8 м	100%
Железобетонные конструкции с жесткой арматурой (колоны, армированные сварными несущими двутавровыми балками)	25%

Вывод №2: исходя из всего выше приведенного и анализируя все таблицы по распалубочной прочности бетона и его нагружении, распалубочная прочность находится в пределах 50…80% от проектной. Тогда:

распалубку конструкции допускается проводить, когда фактическая прочность бетона достигнет 70% от проектной, и в этом случае можно постепенно загружать дальше;
распалубку конструкции допускается проводить, при фактической прочности 50% от проектной, только необходимо установить дополнительные опоры для страховки и исключения прогибов. В этом случае также можно постепенно нагружать конструкцию (ставить опалубку, кладку, и т.д.).

Через сколько времени бетон может набрать распалубочную прочность, при которой можно еще и нагружать конструкцию?

Как уже выше вспоминалось, при разных условиях (температура, влажность, атмосферные осадки и т.д.) разный бетон набирают прочность по разному. На рис. 2 приведен график скорости набора прочности в зависимости от температуры ТВО (тепло влажностной обработки).

Из графика видно, что в лабораторных условиях при постоянной температуре 60°С среднюю распалубочную прочность бетон (70%) приобретает через 32 часа (1,3 сут), а при температуре 30°С – приобретает примерно за 4 сут.

Так как на строительных объектах, в течении суток температура окружающего воздуха колеблется, то берут во внимание среднесуточную температуру, которая летом составляет 18…28°С, а осенью достигает и 5…10°С. При таких температурах бетон будет набирать прочность намного медленнее.

Рис. 1. График скорости набора прочности бетона в зависимости от температуры ТВО (тепло влажностной обработки) [1]

На предприятиях по изготовлению бетона и конструкций из него, должны быть графики набора прочности бетона определенного состава. Для примерного определения прочности конкретного бетона, можно воспользоваться графиками набора прочности в зависимости от вида цемента, температуры и класса бетона (рис. 2) из нормативных документов [2, 3].

Ниже приведен рост прочности бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха или ТВО, (в % от R₂₈):

а) класс С15–С25 на основе портландцемента марки М400

б) класс С30 на основе портландцемента марки М500

в) класс С15–С25 на основе шлакопортландцемента марки М400

г) класс С40 на основе портландцемента марки М600

д) быстротвердеющий высокоактивный портландцемент (БТЦ)

Графики набора прочности (табл. 5-9)

Набор прочности бетона класса С15 – С25 на портландцементе марки М400 (% от R₂₈):

Таблица 5

Возраст бетона, сут.	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут.	-3	0	5	10	20	30	40	50	60
1/2	—	1	4	5	12	17	28	38	50
1	3	5	9	12	23	35	45	55	63
2	6	12	19	25	40	55	65	75	80
3	8	18	27	37	50	65	77	85	—
5	12	28	38	50	65	78	90	—	—
7	15	35	48	58	75	87	98	—	—
14	20	50	62	72	87	100	—	—	—
28	25	65	77	85	100	—	—	—	—

Набор прочности бетона класса С30 на портландцементе марки М500 (% от R₂₈):

Таблица 6

Возраст бетона, сут.	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут.	-3	0	5	10	20	30	40	50	60
1	—	8	12	18	28	40	55	65	70
2	—	16	22	32	50	63	75	85	90
3	10	22	32	45	60	74	85	92	98
5	16	32	45	58	74	85	96	—	—
7	19	40	55	66	82	92	100	—	—
14	25	57	70	80	92	100	—	—	—
28	30	70	90	90	100	—	—	—	—

Набор прочности бетона класса С15 – С25 на шлакопортландцементе марки М400 (% от R₂₈):

Таблица 7

Возраст бетона, сут.	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут.	-3	0	5	10	20	30	40	50	60
1/2	—	—	2	4	7	20	25	32	42
1	—	3	6	10	16	30	40	50	65
2	3	8	12	18	30	40	60	75	90
3	5	13	18	25	40	55	70	90	—
5	8	20	27	35	55	65	85	—	—
7	10	25	34	43	65	70	92	—	—
14	12	35	50	60	80	96	100	—	—
28	15	15	65	80	100	—	—	—	—

Набор прочности бетона класса С40 на портландцементе марки М600 (% от R₂₈):

Таблица 8

Возраст бетона, сут	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут	0	5	10	20	30	40
1	8	13	21	32	45	59
2	17	25	36	52	65	75
3	23	35	46	62	74	83
7	42	57	68	83	90	98
14	58	73	82	94	100	—
28	71	83	92	100	—	—

Набор прочности бетона с применением противоморозных добавок:

Таблица 9

Противоморозная добавка	Вид вяжущего	Температура твердения бетона, °С	Прочность бетона, % от R₂₈ при твердении на морозе через число суток
Противоморозная добавка	Вид вяжущего	Температура твердения бетона, °С	7	14	28	90
1) Нитрит натрия (в водном растворе), NaNO₂	портландцемент	-5	25	40	60	100
		-10	15	25	35	70
		-15	5	10	20	50
2) Нитрит натрия кристаллический, NaNO₂	портландцемент	-5	25	40	60	100
		-10	15	25	35	70
		-15	5	10	20	50
3) Нитродап	шлакопортландцемент	-5	15	25	45	90
		-10	10	15	25	60
		-15	—	5	15	40

Вывод №3: из графиков и таблиц видно, что бетон на основе портландцемента при среднесуточной температуре 10 и выше набирает 50% прочности от проектной за 5…7 суток, а бетон на шлакопортландцементе набирает при тех же самых условиях – за 14 и более суток. Зимой при отрицательных температурах с применением даже противоморозных добавок (табл.9) бетон набирает проектную прочность за 90 суток и больше. Для ускорения времени набора требуемой прочности при зимнем бетонировании необходимо использовать электропрогрев.

Для быстрого набора прочности, согласно СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции. 2. Бетонные работы» (п. 2.15) за бетоном нужен соответствующий уход. Уход за бетоном начинается сразу после укладки его в опалубку и продолжают до момента распалубки. Бетон следует хранить от прямого попадания солнечных лучей и атмосферных осадков, ветра, а также создать тепловлажностные условия для его твердения (накрыть пленкой). Рекомендуется бетон изготовленный на портландцементе в течении 7 суток поливать водой, а на основе малоактивных и шлакопортландцементах поливать не менее 14 суток. При температуре воздуха 15°С рекомендуется поливать бетон через 3 часа в течении первых 3 суток. При средней температуре воздуха от +5 до 0°С полив и смачивания бетона не осуществляется. Полная нагрузка (расчетная) железобетонных конструкций допускается только после того, как бетон будет иметь проектную прочность.

Сколько стоять бетону в опалубке

Технология монолитного строительства применяется в настоящее время повсеместно. Бетон и опалубка применяются для изготовления стен, перекрытий, приусадебных бассейнов, полов и пр. Востребованность данной технологии объяснить крайне просто: конструкции изготавливаются быстро, требуют небольших вложений и отличаются долговечностью при условии соблюдения технологических норм. Наряду с такими аспектами строительства как выбор марки бетона или типа опалубки, важную роль играет выдержка достаточного количества времени, за которое бетон дойдет до готовности внутри опалубочной системы, став полноценной плитой.

Химия созревания бетона

Созревание бетона — это сложный многокомпонентный химический процесс, протекающий исключительно в одном направлении, то есть он необратим. Для того чтобы жидкая масса бетона сформировалась в твердую плиту с определенными эксплуатационными показателями, не достаточно лишь выпарить всю жидкость.

Созревание бетона — это сложный необратимый химический процесс

Вода в бетоне играет роль одного из реакционных компонентов, способствующих протеканию реакций кальция – главного минерала цемента. В основе процесса твердения бетона лежат реакции таких соединений как:

силикат (трех- и двухкальциевый) – компонент, ответственный за постепенный набор прочности бетонной конструкции. Соединение, имеющее в составе молекулы три атома кальция, ответственно за оперативный набор прочности и формирование структуры плиты в течение первого месяца после заливки. Двухкальциевый силикат является реагентом пролонгированного действия и способствует длительному набору прочности бетона в течение многих лет;
алюмоферрит – сложное соединение, имеющее в составе одной молекулы четыре атома кальция. Основной задачей этого компонента является снабжение реакций необходимыми компонентами как в первые дни после заливки, так и в последующий период созревания бетонной отливки;
алюминат трехкальциевый – благодаря этому соединению происходит реакция схватывания бетона сразу после заливки.

Физика созревания бетона

Различают два этапа твердения бетона:

схватывание – начинается сразу же после прекращения движения массы (тиксотропии). При оптимальной температуре (20-25 градусов) схватывание массы происходит уже через 5-10 минут. В этот период подвижность бетона сводится к минимуму, а его масса четко распределяется по форме опалубки. Но схватившийся бетон еще не является прочным, и его форма может быть изменена;
набор прочности – процесс, отличающийся высокой продолжительностью. Бетонная отливка достигает стопроцентной марочной прочности примерно через месяц. Этот показатель равен 95% от максимальной прочности бетона, которая может достигаться в течение десятилетий.

: Процесс схватывания бетона

: Процесс набора прочности бетона

Процесс созревания бетона

После принятия бетонной отливкой необходимой формы внутри опалубки начинаются химические реакции с участием соединений кальция и воды. Проникая в молекулы силикатов, алюминатов и алюмоферритов, вода запускает процесс кристаллизации растворенного цемента, который в свою очередь начинает активно взаимодействовать с наполнителями: гравием, песком и т.д.

Для того чтобы бетон был крепче, требуется достаточное количество воды, так как её недостаток может привести к снижению интенсивности кристаллизации и стать причиной пористости, растрескивания и рыхлости бетона. Многое зависит от соблюдения температурного режима и процента влажности. Чем выше эти показатели, тем быстрее происходит процесс схватывания бетона и начинается набор прочности.

Многие предприятия производящие ж/б конструкции применяют для ускорения процесса твердения отливки парогенераторы. Применение специальных установок, генерирующих оптимальные условия для твердения бетона, позволяет вынимать готовые отливки из форм уже через 6-10 часов.

Скорость созревания бетона в условиях открытой местности

В процессе строительства объектов, как правило, нет возможности использования температурных установок, поэтому время схватывания и набора марочной прочности будет отличаться в большую сторону. В СНиП 3.03.01-87 четко написано, какой процент прочности позволяет приступить к распалубке в конкретном случае.

Согласно нормативным документам и лабораторным исследованиям параметры и скорость твердения бетона марки М300 приведены в таблице №1 (рис3). За 100% (за единицу) марочной прочности здесь взят показатель, достигаемый массой при температуре 20 градусов за срок в 28 дней.

Продолжительность выдержки бетона в днях

Среднесуточная температура, °C	Число дней с начала заливки
	1	2	3	5	7	14	28
	Процент набора прочности бетона от 28-суточной нормы, %
-3	3	6	8	12	15	20	25
0	5	12	18	28	35	50	65
+5	9	19	27	38	48	62	77
+10	12	25	37	50	58	72	85
+20	23	40	50	55	75	90	100
+30	35	55	65	80	90	100	100

Увеличить эксплуатационные характеристики монолитной конструкции, а также скорость созревания отливки поможет ряд следующих рекомендаций:

контролировать технологию сборки опалубки, не допуская «слабых мест», в которых протекают деформационные процессы. Использовать качественные и подходящие по параметрам подкосы для раскрепрепления опалубки;
минимизировать среднесуточные колебания температуры окружающей среды и испарение. Выбрать подходящее время года и использовать изоляционный материал;
надежно защитить заливаемую конструкцию от механических повреждений.

Соблюдение всех технологических норм обеспечат быстрое созревание бетона в опалубке

Соблюдение всех технологических норм, выдержка временных и температурных значений, а также дополнительные меры обеспечат быстрое созревание бетона в опалубке и набор им марочной прочности. Сделать же готовую конструкцию максимально прочной способно только время.

opalubka-expert.ru

Нужно ли после заливки бетона ожидать 28 суток?

Через сколько времени бетон может набрать распалубочную прочность, при которой можно еще и нагружать конструкцию?

Графики набора прочности (табл. 5-9)

Рекомендации по выполнению фундаментов

Сколько стоять бетону в опалубке

Химия созревания бетона

Физика созревания бетона

Процесс созревания бетона

Скорость созревания бетона в условиях открытой местности