Зная, сколько сохнет бетон, можно правильно спланировать строительные работы и оптимизировать время их выполнения без снижения прочности сооружений.
Содержание
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.
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 |
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.
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.
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.
Сколько сохнет фундамент дома, зависит от ряда факторов:
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.
Кроме использования гидроизолирующей опалубки для поддержания необходимого уровня влажности применяют и другие методы:
Оптимальные условия застывания:
На то, как бетонный пол будет сохранять влажность на этапе застывания, влияют и другие факторы.
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.
|
« Назад Когда бетон взаимодействует с водой, он твердеет и становится цементным камнем. Однако для влияния на этот процесс необходимо понимать, что происходит: как проистекает твердение, от каких факторов оно зависит. Изучение стадий гидратации позволяет ученым создавать добавки для бетона, ускоряющие схватывание и улучшающие его свойства. Выгоды от применения добавокПредприятия, производящие железобетонные изделия или выпускающие товарный бетон, пользуются упомянутыми добавками и получают ощутимые преимущества. Ведь добавки позволяют:
Стадия схватывания бетона
На этой стадии можно помешать бетону/цементу окончательно твердеть. Ведь раствор еще остается подвижным, и если его постоянно помешивать, процесс схватывания затягивается – действует механизм тиксотропии. Поэтому раствор доставляют в бетоносмесителе, осуществляющем непрерывное вращение смеси. Так сохраняются ее основные свойства, а будущая надежность и прочность бетона/цемента ничуть не уменьшается. Однако чрезмерное затягивание времени вращения негативно сказывается на качественных характеристиках бетона/цемента. К сожалению, такие случаи бывают – когда форс-мажорные обстоятельства не позволяют вылить раствор в опалубку, и смесь приходится перемешивать в бетоносмесителях в течение 10-12 ч. Особенно неприемлемы подобные ситуации при жаркой погоде, ведь высокая температура воздуха способствует быстрому схватыванию бетона/цемента. Непрерывное вращение не дает смеси твердеть, однако в ней происходят необратимые изменения, отнюдь не улучшающие эксплуатационные характеристики. Стадия твердения бетонаКак только стадия схватывания бетона/цемента закончена, наступает стадия твердения. Смесь лежит в опалубке, она схватилась и теперь твердеет. Поскольку в нормативах прописано время твердения 28 дней, многие считают, что это окончательный срок. На самом деле процесс твердения и набора прочности товарного бетона или ЖБИ идет годами. 28 суток – это регламентированный срок, позволяющий использовать бетонные изделия с некоторой гарантией. За эти четыре недели прочность бетона/цемента нарастает весьма динамично, а далее увеличение твердости происходит малыми темпами. Так получается благодаря входящим в состав смеси компонентам, обеспечивающим ее гидратацию. Компоненты бетонаПри затворении цементного/бетонного раствора его основные компоненты вступают в реакцию с водой. На стадиях схватывания и твердения их поведение значительно различается. Одни ингредиенты сразу же при затворении вступают в реакцию с жидкостью, другие – спустя время, третьи не проявляют активности вовсе. Вот компоненты бетонной/цементной смеси:
Роль трёхкальциевого силиката
Трёхкальциевый алюминат – самый быстрый компонент С3А (формула 3СаО х Аl2O3) усилено работает с самого начала стадии схватывания. В первые дни жизни бетонной/цементной конструкции он способствует стремительному нарастанию прочности – его скорость реакции в период схватывания огромна. А вот в стадии твердения и дальнейшем наборе прочности он практически не участвует. Двухкальциевый силикат – помощник на стадии твердения C2S (формула 2CaO x SiО2) в течение первых четырех недель бездействует. Стадия схватывания и первичный период твердения цемента происходят без его участия. К концу первого месяца активность его «родственника» – трёхкальциевого силиката – угасает. И двухкальциевый силикат вступает в активную фазу. Его благотворное воздействие на прочность бетона/цемента длится годами, способствуя нарастанию этого качества. Кстати, период «спячки» C2S можно значительно сократить, если использовать специальные добавки в бетонную/цементную смесь. Инертность четырёхкальциевого алюмоферрита C4AF (формула 4CaO x Al2O3 x Fe2O3) – минерал, практически не играющий роли в наборе прочности и твердении бетона/цемента. Только на самых поздних сроках твердения он оказывает влияние на увеличение прочности конструкции. Однако воздействие это незначительно. Все эти компоненты вступают в химическую реакцию с водой при затворении. Данная реакция способствует увеличению, сцеплению и осаждению кристаллов минералов, так что гидратация бетона/цемента – это кристаллизация смеси. Усовершенствование качеств бетонаМногочисленные лаборатории и институты подробно изучают процесс гидратации в целом и отдельные его этапы. Благодаря этому производители могут влиять на многие показатели:
Основная роль в оказании такого влияния принадлежит специальным добавкам в бетон/цемент. А современное оборудование, осуществляющее точное дозирование и тщательное перемешивание, помогает достичь отличных результатов по однородности состава бетона/цемента. |
Эта стадия занимает небольшой отрезок времени – несколько часов. Сколько именно будет проходить схватывание, зависит от температуры окружающей среды. Эталоном считается температура 20 градусов Цельсия – это так называемая расчетная температура. Она позволяет бетону/цементу схватиться через 2 ч после затворения раствора. Сам процесс схватывания занимает 1 ч. То есть примерно через 3 ч после затворения можно сказать, что бетон/цемент схватился. Но если температура равна 0 градусов, данная стадия занимает 15-20 ч. Да и начало схватывания при нулевой температуре приходится на 6-10-й час после затворения смеси. А вот при высоких температурах картина обратная – пропаривание ЖБИ в специальных камерах позволяет ускорить схватывание до 10-20 мин.
Минерал C3S (формула 3СаО х SiO2) способствует нарастанию прочности бетона/цемента не только в течение 28 дней, но и гораздо дольше. Хотя, конечно, наиболее значимый вклад в дело прочности С3S делает в первый месяц существования бетонной или железобетонной конструкции. Трёхкальциевый силикат выделяет тепло, когда в смесь добавляют воду, затем нагревание прекращается на непродолжительное время и возобновляется с началом стадии схватывания. Вся эта стадия идет с выделением тепла, а в процессе твердения температура постепенно снижается. Именно трёхкальциевый силикат играет главную роль в приобретении стройматериалом прочности несмотря на то, что в первые сутки после затворения смеси в ней более активно действует другой компонент – С3А.
Что бы оставить комментарий войдите
Комментарии (0)