Через сколько бетон схватывается: Как происходит схватывание и отвердевание бетона

от чего зависит, какое время застывания и затвердевания?

В любом строительном нормативе будет указано, что бетон набирает прочность 25-28 дней. Это действительно так, но при планировании стройки кроме достижения нормативных характеристик важны сроки. И здесь не всё так однозначно, процесс окончательного отвердения делится на несколько этапов и зависит от многих факторов. Давайте разбираться. 

Полимеризация бетона это первичное схватывание, потом всё остальное

Формально процессы набора прочности определяются как сложная реакция компонентов смеси в форме цементной гидратации и связывании влаги, что приводит к возникновению монолита.

Как отмечено выше, завершается процесс примерно через 4 недели, но до этого момента проходит несколько этапов.

Первичное схватывание

  • Период, за который раствор теряет подвижность, в зависимости от марки бетона составляет от 1 до 5 часов. 
  • За это время начинается первичная гидратация цемента. Если не проведена укладка смеси, партия бракуется. По окончании схватывания начинается отвердение.

Отвердение

Запускается цементная гидратация, влага внутри раствора связывается, все компоненты вступают в реакцию.

На этом этапе важна влажность (не менее 75%) или поддержание уровня влаги в залитом объеме или стяжке, чтобы застывание шло равномерно. Иначе произойдёт быстрая потеря влаги, и внутри объема образуются полости, трещины и другие дефекты. В результате чего прочность монолита будет намного ниже расчетной.

Считается, что отвердение занимает 1-2 дня, после чего начинается непосредственно набор прочности. 

Факторы, влияющие на набор прочности 

Прежде всего, что собой представляет набор прочности. Это период, за время которого цемент полностью реагирует, в залитой конструкции проходит полное высыхание, и бетон становится тем самым строительным искусственным камнем. При этом набирается прочность постепенно, для распространенных марок бетонов примерно 50% характеристики достигается на 6-й день.  

Плавное упрочнение и дает возможность сократить сроки строительства. Если для фундамента требуется 100% набор прочностных характеристик (28 суток), прежде чем нагружать его стенами, то стяжка позволяет ходить по ней без ущерба уже на 6-й день. Конечно, в случае соблюдения технологии доставки и укладки.

Важно! Бетонный монолит не заканчивает набор прочности на 28 день, процесс продолжается много лет. Через это время достигается значение расчетной характеристики в 90%. И многое зависит от условий заливки и сушки.

Какие факторы воздействуют на качество залитого монолита

  • Температура. Оптимальные условия +20°С, за это время большинство готовых смесей наберет 90% марочной прочности. Зависимость прямая – чем холоднее, тем дольше будет идти высыхание. При +5°С за месяц будет достигнуто только 80% расчетных показателей.
  • Сезонность. Имеется в виду взаимосвязь температуры, влажности и наличие осадков. Даже если температура на уровне +10°С, но высокая влажность и идут дожди, в залитом объеме будет много влаги и процесс серьёзно замедлится.  
  • Способ укладки. Для достижения хороших характеристик применяют трамбовку, виброукладчики или хотя бы штыкование. Состав при этом уплотняется. Структура становится более монолитной, и влага быстро не теряется, способствуя упрочнению объема. 
  • Состав. Имеет решающее значение. Пористые наполнители замедлят потерю воды (керамзит и т.д.), плотные (песок и гравий) приведут к быстрому обезвоживанию смеси. Для предотвращения таких потерь применяют специальные добавки (бетонит, мыльный состав и т.д.), что особенно важно в условиях высоких температур и низкой влажности. Стоит иметь в виду водоцементное соотношение, чем оно ниже, тем больше следует заботиться об отсутствии быстрой потери воды. Для марки М400 соотношение будет 0,41, а для М100 – 0,89, обращайте внимание и на эту характеристику. 

В любом случае, даже при идеальных внешних условиях, необходим уход за залитым раствором, особенно первые 5-6 дней. 

Как обеспечить правильные условия сушки

Большое значение имеет опалубка, чем она качественнее сделана (без щелей и пр.

), тем качественнее будет результат. При этом деревянные опалубки надо снабдить гидроизоляцией, пластиковые конструкции изолировать необязательно. 

Чтобы снизить потери воды из-за испарения, залитый объем укрывают сверху полиэтиленом и материалами, защищающими от прямых солнечных лучей. При этом периодически пленку надо снимать, чтобы поливать поверхность пока образуется внутренняя структура. Различные добавки также снижают потери воды, способствуя равномерному отвердению объема. Это немного увеличивает стоимость за кубометр, но окупается высоким качеством монолита. 

Если говорить о фундаменте, через десять дней можно демонтировать опалубку, при нормальных внешних условиях через 28 дней убрать пленку и начинать возводить стены.

Заливка и укладка в зимнее время также возможна, но для обеспечения нормального набора прочности применяются только промышленные способы. Различные присадки, добавки и модификаторы, подогрев залитых конструкций и т.д. При этом технологии отработаны, все характеристики остаются в рамках марочных значений.

 

Понимание процесса позволяет оценить сроки работ, снизить их без потери качества строений и правильно ухаживать за залитым объемом, пока он «созревает». 

Чтобы правильно выбрать нужную марку бетона, приведем для справки сравнительные характеристики прочности.

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

Обратите внимание, приведены значения расчетные, фактические, через месяц, в зависимости от условий сушки могут отличаться. Например при +5°С и влажности не выше 75%, значение для марки М200 составит 156,84 кгс/см². Значит такой фундамент нагружать будет рано, если условия сушки сохранятся, лучше подождать ещё неделю.

Если сомневаетесь в отношении условий и других деталей, мы обязательно внесем ясность, при оформлении заказа с доставкой. В том числе в отношении укладки и дальнейшей сушки, чтобы качество вашей стройки не пострадало.

Схватывание и твердение бетона и цемента

Цемент твердеет при взаимодействии с водой и очень важно знать, почему это происходит. Изучение этого процесса позволяет создавать новые химические добавки повышать положительные характеристики материала без вреда для самого процесса схватывания и твердения железо-бетонного (ЖБИ), цементного и бетонного сырья.

Производители используют добавки для формирования линейки продуктов с разными свойствами. Среди положительных эффектов добавок в бетон можно отметить:

  • сокращение энергозатрат при пропаривании ЖБИ за счет добавок для ускорения набора прочности;
  • при использовании пластификаторов уменьшение трудозатрат на вибрирование;
  • увеличение оборачиваемости формоснастки или опалубки;

В итоге все это дает экономию цемента и снижение себестоимости продукта.

Основные стадии набора прочности бетона:

Схватывание бетона — короткий этап времени длительностью до 24 часов. При комнатной температуре (20 градусов Цельсия) схватывание начинается через 2 часа после затворения раствора и заканчивается всего через 2-3 часа. При нулевой температуре процесс занимает уже 15-20 часов. Соответственно повышенные температуры (например, процесс пропаривания ЖБИ в специальных камерах) позволяет сократить время схватывания бетона всего до 15-20 минут.

Вторая стадия — это твердение бетона. Когда после укладки в опалубку, бетон схватывается, сразу начинается процесс твердения материала, который длится несколько лет. Необычно, ведь кажется, что уже через сутки железо-бетонная конструкция затвердела и готова к использованию. Это отчасти так, но замечательное свойство бетонных изделий заключается в способности наращивать прочность и твердость еще несколько лет подряд. Что же касается срока в 28 суток, то этот период нужен, чтобы гарантировать требуемую по ГОСТу твердость для конкретной марки бетона.

Годами набирать твердость бетону помогает процесс гидратации цемента, но прежде чем рассказать о нем, стоит отметить и еще одну, возможную, стадию жизни бетонных материалов, которую допускать нельзя. Это «сваривание» бетона.

Необратимые негативные изменения в свойствах стройматериала происходят при плохой организации работ. Например, жаркий июньский день, стоит «молотилка» с бетоном и ждет 10 часов начала разгрузки. В это время с бетоном уже идут процессы, резко понижающие его технические качества. Поэтому очень важно доверить профессионалам доставку и разгрузку цемента и бетона на стройплощадку.

Итак, процесс гидратации. Его обеспечивают всего четыре минерала в составе цемента. Рассмотрим их подробнее.

C3S 3-кальциевый силикат (3CaO x SiO2) — главный элемент цементного раствора. Трехкальциевый силикат вступает в реакцию с выделением тепла и разогревает раствор с момента затворения. После начала схватывания температура постепенно снижается. Прочность через регламентированные 28 дней должен обеспечить именно этот минерал.

C2S 2-кальциевый силикат 2CaO x Si02 вступает в игру через месяц после затворения цемента в бетонной смеси, принимая эстафету у 3CaO x SiO2. Впрочем, можно и сократить срок начала реакции с помощью определенных добавок. Но независимо от этого действие данного минера длится несколько лет подряд.

C3A 3-кальциевый алюминат 3CaO x Al2O3 является самым активным элементом в составе цементного раствора. Он помогает бетону набрать прочность в первые дни после заливки. Зато потом роль алюмината сводится практически на нет. Быстро пробежав дистанцию, этот «спринтер» уступает дорогу своим напарникам.

Наконец, C4AF 4-кальциевый алюмоферит (4CaO x Al2O3 x Fe2O3). Это четвертый элемент системы по набору прочности, причем элемент на первый взгляд практически бесполезный. В реакцию он не вступает очень долго. Лишь через многие годы этот «ленивец» вступает в дело и позволяет еще чуть-чуть повысить прочность и твердость бетонной конструкции.

Полезный совет от специалистов «Люкс-Строй»:

Пока бетон или раствор цемента подвижны, они дольше переходят в стадию твердения. Поэтому заказывать доставку этих стройматериалов нужно в бетоносмесителях. У нашей компании есть собственный автопарк для доставки цемента и бетона, что позволяет доставить клиентам качественный бетон без эффекта сваривания.

Сколько времени требуется бетону для схватывания и отверждения [2022]

Сколько времени требуется для высыхания бетона? | Время отверждения бетона для плит дома | Сколько времени бетон застывает в помещении? | За какое время бетон схватывается при 20С? | Влияют ли содержание влаги и молекулы воды на время схватывания бетона?

Расчетное время схватывания и высыхания бетона зависит от нескольких факторов. Количество воды, добавляемой в бетонную смесь, тип и прочность используемого цемента, температура и влажность, все факторы, влияющие на то, сколько времени потребуется для затвердевания бетона. Однако, как правило, для высокопрочного бетона требуется примерно один (1) день на каждые 30 см толщины.

Низкосортные бетоны, такие как массивный бетон, требуют больше времени для схватывания (в среднем 2 дня на 30 см толщины).

Сильный нагрев может ускорить схватывание бетона, но слишком сильный нагрев может ослабить его прочность. Холодная погода замедляет процесс схватывания, поэтому более прочным бетонам требуется больше времени для отверждения в холодных условиях, чем в теплых. Не рекомендуется работать с влажным бетоном, если используется цемент, содержащий специальные добавки/ускорители.

Как долго сохнет бетон?

Время, необходимое для высыхания бетона, зависит от толщины плиты. Below are approximate times for various thicknesses of concrete:

Concrete Thickness Concrete Cure Times
10cm 1 Hour
20cm 2 Hours
30cm 3 часа
40 см 4 часа
50 см 5 часов
60 см+ от 6 часов до нескольких дней
ВРЕМЕННЫЕ Бетонные времена. более длительное время отверждения, чтобы обеспечить правильное отверждение бетона перед тем, как он будет подвергаться воздействию обычных погодных условий снаружи. Время отверждения может составлять до 28 дней в некоторых местах, особенно при высокой влажности или риске скопления воды на поверхности и, следовательно, проникновения и попадания в бетонную плиту.

В очень жарком и влажном климате может потребоваться на несколько дней больше, чем обычно, прежде чем постепенно обнажать бетонную поверхность после заливки, чтобы не нарушить процесс отверждения. В таких случаях для полного затвердевания бетона обычно требуется 10-21 день.

12 дней рекомендуется для наружного отверждения бетонных плит, уложенных на грунт. Это дает время для правильного развития нормального набора. Как только это будет достигнуто, оставшиеся 7-10 дней дадут время для надлежащего отверждения при подготовке к использованию на проезжей части.

Бетон, который не был запечатан через 24 часа, будет уязвим к повреждениям от мороза, даже если он может выглядеть так, как будто у него хороший внешний вид. В состав смеси можно добавить морозостойкие добавки, которые помогут предотвратить повреждения, вызванные замерзанием и циклы оттаивания.

Сколько времени требуется бетону для схватывания в помещении?

Бетон, уложенный в помещении, обычно затвердевает примерно в два раза быстрее, чем бетон, подвергшийся воздействию внешних факторов. Это происходит из-за влажности и влаги (а также загрязнения) в воздухе внутри здания, что имеет тенденцию значительно замедлять процесс отверждения.

Таким образом, бетонщики должны помнить об этом при работе с бетоном в помещении, особенно если планируется последующая отделка или выставление бетона на улицу.

Свежезалитым и незатвердевшим бетонам необходимо дать больше времени, прежде чем их поверхность будет подвергаться воздействию, в то время как более новым бетонам в текущем проекте также может потребоваться несколько дополнительных дней для отверждения, чтобы не повлиять на общую продолжительность работы.

Сколько времени требуется бетону для схватывания при 20°C?

Согласно исследованию, проведенному Concrete Network, время, необходимое для отверждения бетона (в днях), напрямую связано со средней температурой в этой области. Это связано с тем, что температура влияет не только на скорость протекания химических реакций, но и на то, сколько тепловой энергии требуется для достижения желаемого результата. В районах с высокими температурами и влажным климатом, как правило, более высокое содержание влаги, отверждение обычно занимает больше времени из-за более низких изоляционных свойств бетона с более влажным отверждением, тогда как в более теплом и сухом климате, таком как Северный Квинсленд и Дарвин, время отверждения быстрее по сравнению с их более холодными аналогами, такими как Тасмания, хотя разница здесь, в Австралии, не так велика по сравнению с некоторыми вариациями, обнаруженными на международном уровне.

Влияют ли содержание влаги и молекулы воды на время схватывания бетона?

Многие задаются вопросом, какое влияние оказывает содержание воды в бетоне на время схватывания бетона. Таким образом, количество молекул воды, присутствующих в свежезамешанном бетоне, безусловно, является основным фактором, влияющим на начальное время отверждения нового бетона или на текущую работу.

Количество молекул воды, присутствующих в свежезамешанном бетоне, безусловно, является основным фактором, влияющим на начальное время отверждения нового бетона или на текущую работу. Другими словами, более влажные смеси обычно требуют больше времени для отверждения, чем более сухие смеси. На этапы высыхания также влияет наличие большого количества воды, содержащейся во вновь залитом бетоне.

Когда почвенная смесь добавляется как часть песчано-гравийной смеси, это может повлиять на время заливки. Это может не только замедлить начальное время схватывания, но также может неблагоприятно повлиять на долговременную усадку и ползучесть при воздействии повторяющихся циклов замораживания и оттаивания.

Цементный порошок (например) гидратируется с образованием гелеобразной пасты, и, следовательно, чем больше воды присутствует в смеси, тем больший объем пасты образуется. Это означает, что когда бетон подвергается циклам замерзания и оттаивания, это большое количество поглощенной воды в конечном итоге превращается в лед, который замерзает и расширяется, вызывая трещины. Следовательно, важно не добавлять слишком много воды после первоначального смешивания, поскольку это может привести к неблагоприятным последствиям.

Подводя итог: бетон с высоким содержанием воды имеет тенденцию к медленному или длительному времени схватывания, а также более низкую прочность, чем бетон с низким содержанием воды.

Отверждение бетона — бетон Richfield

Запросить цену

Бетон — прекрасный материал. Когда он установлен, он мягкий и почти жидкий, поэтому его легко разместить внутри форм и можно отделать несколькими различными текстурами поверхности. Когда он полностью затвердеет, он станет прочным, твердым и устойчивым к ударам и весу. Между этими двумя состояниями есть время отверждения, необходимое для того, чтобы бетон набрал полную прочность и твердость. В Richfield Concrete мы понимаем, что вы хотите начать использовать свою новую подъездную дорожку, патио, тротуар или другой бетонный объект в Миннесоте. Мы также стремимся к этому, но должны предоставить вам информацию, необходимую, чтобы не повредить ваш новый бетон в течение этого периода отверждения.

Руководство о том, что можно и что нельзя делать после укладки бетона

  • Первые два дня
    — Хотя новый бетон затвердевает довольно быстро, в первые два дня он имеет небольшую прочность и твердость. В течение этого времени, особенно в течение первых 24 часов, не допускайте движения на бетон. Любое повреждение поверхности бетона будет необратимым. Это касается и взрослых, и детей, и домашних животных. Richfield Concrete повесит предупредительную ленту, но как только мы уйдем с рабочей площадки, решать вам. Детей и домашних животных всегда сразу же привлекает ваша новая бетонная плита, поэтому обязательно попросите соседей не подпускать детей и домашних животных к свежему бетону. Многие конкретные проекты заканчиваются следами детей и домашних животных, если это игнорируется. Первые несколько часов это еще более критично. В это время многие домовладельцы постоянно следят за своим проектом. Падающие листья, сок деревьев и дикие животные, такие как белки, вороны и другие птицы, также могут оставить царапины на поверхности, особенно в первые 24 часа.
  • Остаток первой недели – Через два дня вы можете свободно ходить по новому бетону. В это время достаточно сложно сопротивляться шрамам от ходьбы. Тем не менее, не скручивайте и не скользите обувью по бетону в это время, а также держите велосипеды, скейтборды и другие игрушки подальше от поверхности. Не ездите по бетону первые 7 дней. Оставьте предупреждающую ленту на месте, чтобы транспортные средства доставки и другие люди знали, что им нужно держаться подальше от вашего бетона.
  • Через неделю — Через 7 дней можно ездить по новому бетону на обычных легковых автомобилях. Тем не менее, избегайте вождения вблизи или по краям проезжей части, так как эти области все еще слабее. Кроме того, избегайте заноса вещей на подъездной дорожке или волочения острых предметов по подъездной дорожке, так как они все равно могут оставить царапины на поверхности.
  • Через 30 дней – По прошествии 30 дней ваш новый бетон приобретет почти всю свою твердость и прочность, и вы сможете использовать его любым обычным способом. Вы должны избегать подъезда к жилому дому тяжелых грузовиков, таких как мусоровозы или фургоны. Он не рассчитан на такую ​​нагрузку. Через 30 дней отвердитель, нанесенный на вашу подъездную дорожку, рассеется, поэтому самое время нанести бетонный герметик в первый раз.

Richfield Concrete – строительство проектов из высококачественного бетона на долгие годы

В Richfield Concrete мы хотим, чтобы ваша новая бетонная дорога или другой проект выглядели великолепно с самого начала и долгие годы. После того, как мы покинем ваш дом после установки, мы хотим, чтобы вы знали, как ухаживать за подъездной дорожкой, начиная с самого начала. Последнее, что сделает наша бетонная бригада перед отъездом, — это даст вам подробные инструкции по уходу за вашим новым бетоном. Если вы будете следовать этим инструкциям, вы будете уверены, что получите наилучший уход. Свяжитесь с Richfield Concrete сегодня для бесплатной, ни к чему не обязывающей консультации по вашему проекту. Мы поможем вам принять лучшие решения с самого начала и на протяжении всего процесса.