Когда набирает прочность бетон: График набора прочности бетона, таблица прочности бетона

Содержание

Определение прочности бетона: методы определения, ГОСТ

При обследовании конструкций, сооружений и зданий обязательным этапом является определение прочности бетона. От этого значения напрямую зависит безопасность и срок эксплуатации любой изготовленной с применением бетона конструкции или отдельных элементов строительных сооружений.

Зная прочностные показатели бетона можно избежать ряда проблем и предотвратить ухудшение эксплуатационных качеств построек и преждевременное их разрушение. Кроме этого определение класса прочности бетона является неизбежной процедурой при сдаче здания в эксплуатацию.

От чего зависит прочность

Бетон набирает прочность вследствие происходящих при взаимодействии бетонной смеси с водой химических процессов. При этом скорость химических реакций под влиянием некоторых факторов может ускоряться или замедляться, что непосредственно влияет на прочностные характеристики конечного продукта.

К числу основных технологических факторов относят:

  • размеры и форма конструкции;
  • коэффициент усадки бетона при заливке;
  • степень активности цемента;
  • процент вместительности в смеси цемента;
  • пропорции в используемом растворе цемента и воды;
  • типы и качество применяемых наполнителей, и правильность их смешивания;
  • степень уплотнения;
  • время застывания раствора;
  • условия, в которых происходит отверждение: показатели влажности и температуры;
  • применение повторного вибрирования;
  • условия транспортировки раствора;
  • уход за монолитной конструкцией после заливки.

От каждого из этих критериев зависит какой прочностью будет обладать бетон и надежность возведенных из него сооружений или отдельных конструктивных элементов.

Прочностные характеристики бетона могут ухудшиться если нарушены производственные технологии. Как пример грубых нарушений можно привести превышение допустимого времени пребывания в пути бетонной смеси, не выполнение уплотнения и трамбовки при заливке и другие.

Виды прочности бетона

Чтобы определить безошибочно прочность бетона необходимо знать какой она бывает:

  • проектная. Предполагает полную нагрузку на конкретную марку бетона. Значение получить можно того, как проведено определение прочности по контрольным образцам. Испытанию подлежат образцы при естественной выдержке в течение 28 суток;
  • нормированная. Значения определяются по нормативным документам и ГОСТам;
  • требуемая. Принимаются минимальные показатели, допускаемые указанными в проектной документации нагрузками. Получить такие значения можно только в специализированных строительных лабораториях;
  • фактическая. Получается величина в ходе проведения испытаний. Число должно составлять не менее 70% от проектной. Прочность такого вида является отпускной;
  • разопалубочная. Обозначает, когда можно разопалубливать конструкции или испытательные образцы без из деформаций.

Обычно в первые 7-15 суток при условии оптимальной влажности и температуре 15-25 бетон достигает прочности до 70%. Если такие условия не выдерживаются, то соответственно затягиваются и сроки.

Обычно говоря о прочности, под этим понятием подразумевают кубиковую на сжатие. Но профессиональные бетонщики в обязательном порядке уточняют следующие характеристики:

  • на сжатие. Основой маркировки здесь выступает кубиковая прочность, получаемая при испытании образцов на прессе. Определение прочности бетона на сжатие с образцами кубической формы и 28-суточного возраста считается эталонным. Но довольно часто проводят также испытания бетона на 7 сутки после заливки;
  • на изгиб. Как правило рассчитывается при проектных работах;
  • на осевое растяжение. В лабораторных условиях достаточно трудно создать для образца требуемы нагрузки, поэтому проектировщики применяют конкретные величины, введенные в проектных институтах;
  • передаточная. Обозначает прочность в момент обжатия, когда бетону передается напряжение арматуры. Величина указана в технических и проектных документах.

От того, насколько точно вычислена прочность, зависит надежность изготавливаемых из материала конструкций. Поэтому в расчетах важен каждый исчисляемый показатель.

Какие требования к проверке предъявляет ГОСТ

Качество бетона на прочность проверяют как сами производители, так и контролирующие органы, руководствуясь при этом требованиями ГОСТов. Методика проведения испытаний и порядок обработки полученных результатов регламентированы ГОСТами 22690-88, 10180-2012, 18105-2010, 7473-2010, 13015-2003, 17621-87, 27006-86, 28570-90.

Указанные стандарты распространяются на все виды бетона и четко определяют правила проведения испытаний всеми существующими методами и оценки прочности. Основными нормируемыми и контролируемыми значениями в ходе проверок являются:

  • прочность на сжатие в конструкциях или отобранных образцах. Обозначается буквой В, определяется в классах;
  • прочность на осевое растяжение (Bt) – устанавливается класс;
  • водонепроницаемость (W) – проводится определение марки бетона;
  • морозостойкость (F) – рассчитывается марка;
  • средняя плотность (D) – исчисляется в марках.

Проводятся испытания разными методами, при этом исследуются вырубленные из монолита или только что залитые образцы площадью от 100 до 900 см².  Расстояние от края конструкции и между проверяемыми местами, и количество измерений четко регламентированы нормативными документами.

Все полученные значения записываются в протокол определения прочности бетона, согласно которого определяются прочностные свойства сооружений на предмет соответствия всем действующим нормативам.

Определяются прочностные значение в Мпа или кгс/см². Ниже приведена таблица определения прочности бетона разных классов и марок.

Какие существуют методы испытаний

В обследовании уже построенных зданий и в производстве стройматериалов применяются разные методы определения прочности бетона. Все они разделяются на функциональные группы: разрушающие и неразрушающие. Последние выполняются прямым и косвенным способами.

С помощью данных методик осуществляется контроль и получается оценка прочностных показателей бетона в уже возведенных и эксплуатируемых зданиях, на стройплощадках и в лабораторных условиях.

Разрушающие методы

Испытания разрушающим методом подразумевают вырубку или выпиливание образцов из готовой бетонной конструкции, которые впоследствии разрушаются на специальном прессе. Цифровые величины сжимающих усилий фиксируются после каждого испытательного мероприятия.

Такой способ позволяет получить достоверную информацию о характеристиках материала, но из-за высокой трудоемкости, дороговизны и образования на сооружениях локальных разрушений используется только в крайних случаях.

В условиях производства проверки выполняют на специально заготовленных сериях образцов, отобранных из рабочей смеси с полным соблюдением технических регламентов и стандартов. Образцы цилиндрической или кубовидной форм выдерживаются в максимально приближенной к заводским условиям среде, после чего проходят тестирование на прессе.

Неразрушающие прямые

Контрольные проверочные тесты прямым неразрушающим методом контроля осуществляются без нанесения повреждений обследуемым объектам. Для механического воздействия на исследуемую плоскость применяются специальные приборы для определения прочности бетона, с помощью которых взаимодействие производится:

  • способом отрыва. Составом на основе эпоксидов к монолитной поверхности приклеивается диск из высокопрочной стали. Далее с применением специальных механизмов диск вместе с бетонным фрагментом отрывается. Посредством математических расчетов условная величина усилия переводится в определяемый показатель;
  • методом отрыва со скалыванием. В данном случае прибор не к диску крепится, а непосредственно в полость бетонного объекта. В просверленные отверстия помещаются анкеры лепесткового типа, после чего элемент материала нужного размера извлекается. При этом устанавливается разрушающее усилие;
  • способом скалывания ребра. Применяется к таким конструкциям с наличием в них колонн, перекрытий и балок. К выступающему участку крепится прибор, нагрузка плавно увеличивается. Глубину и усилие скола устанавливают в момент разрушения, затем искомая прочность рассчитывается по формуле.

Механические методы определения прочности бетона не применяются, когда менее 20 мм составляет толщина защитного слоя. Особо относится это к технике скалывания.

Неразрушающие косвенные

При таких испытаниях прочность устанавливается без введения в тело конструкции тестирующих устройств. В данном случае применяют следующие способы:

  • исследование ультразвуком. Прибор устанавливается на ровную неповрежденную поверхность, по предварительно составленной программе прозванивают один за другим каждый участок. Ультразвуковым способом прочностные показатели получаются путем сравнивания скорости прохождения волн в эталонном образце и готовой конструкции;
  • метод ударного импульса. Здесь молотком Шмидта ударяют по поверхности бетона и фиксируют образуемую при ударе энергию. Точность искомых значений с помощью техники ударного импульса относительно невысокая;
  • метод упругого отскока. Проводится стекломером, который измеряет путь бойка при ударе о бетон;
  • способ пластического отскока. Состоит в сравнении образующего вследствие удара металлическим шаром размеров следа с эталонным отпечатком. На практике применяется наиболее часто, проводится молотком Кашкарова, в корпус которого помещается стальной стержень.

Основные характеристики контроля прочности ударным методом, отрывом и другими неразрушающими способами приведены в таблице.

Заключение

Испытание бетона – неотъемлемый этап контроля и определения прочности материала. Среди существующих методов исследования наиболее целесообразным считается неразрушающий контроль бетона.   Входящие в данную категорию способы более доступны в финансовом плане в отношении к лабораторным испытаниям. Но для получения точных результатов необходимо правильно выстроить градуировочную зависимость приборов, а также устранить все искажающие результаты измерений факторы.

 

Что делать, если бетон не набрал проектную прочность

Бетон – это смесь цемента, песка, воды и вяжущих веществ, которые имеют способность переходить из жидкого состояния в твердое. Сегодня существует огромное количество различных видов цемента, которые используются при строительстве домов. Но все они обладают очень важным качеством – прочностью, а это одно из основных свойств бетонной смеси. Как и камень, бетон лучше сопротивляется сжатию, чем растяжению. Именно поэтому основным критерием прочности бетона является предел прочности при сжатии.
Важно! Существенный недостаток цемента – это его усадка. За время высыхания разница в объёме может достигать 10%. Если же усадка происходит неравномерно, то целостность конструкции может быть нарушена, поэтому очень важно при заливке качественно прогреть и провибрировать бетонную смесь.

В процессе твердения в бетоне протекает реакция гидратации, во время которой минералы цемента начинают взаимодействовать с водой, образуя новые соединения. Если же вода испаряется слишком быстро, то это может привести к обезвоживанию бетона, что в итоге станет причиной недобора прочности и небольшой усадки здания. Взаимодействие цемента с водой прекращается, если бетон высыхает или замерзает, из-за чего также снижается прочность и износостойкость конструкции.
Если же на улице благоприятные условия, то прочность бетона непрерывно повышается. Лучше всего бетонная смесь затвердевает при температуре +18-22 градусов Цельсия и при относительной влажности воздуха 90-95%.
При таких условиях бетон набирает свою прочность довольно быстро, и спустя всего 2 недели она достигает 60-70% от требуемого показателя. После этого рост замедляется, и оптимальная прочность достигается на 28 сутки. Далее бетон все так же продолжает твердеть и укрепляться, а конструкция становится все прочнее.
Благодаря этому свойству срок службы монолитного дома составляет более 100 лет.
Если бетон твердеет все время в воде, то его прочность будет значительно выше, чем если бы он твердел на открытом воздухе. Если твердение происходит в сухой среде, то вся вода испарится через несколько месяцев, и в таком случае твердение бетонного изделия практически прекратится. Объясняется это тем, что внутренняя часть цементных зерен не успевает вступить в реакцию с водой, поэтому для достижения оптимальной прочности нельзя допускать преждевременного высыхания смеси.
Если на улице стоит сухая и ветреная погода, то углы, ребра и открытые поверхности бетонного изделия высохнут намного быстрее, чем внутренние его части. В таком случае их нужно предохранить от высыхания и дать им возможность достигнуть заданной прочности.
Важно! Стоит отметить, что на прочность и скорость высыхания цемента влияют условия его хранения. Например, если цемент хранился при высокой влажности, то цементные зёрна скрепятся хуже, а значит, по истечении 28 суток бетонная конструкция будет недостаточно прочной. Объясняется это тем, что из-за влияния влаги и углекислого газа на поверхности активных частиц цемента появляются новообразования, которые снижают активность материала. В таких условиях даже быстротвердеющие цементы теряют свои свойства и становятся обычными. На основании этого можно сделать вывод, что основой качественной бетонной смеси является свежий и сухой цемент.

Про бетон - ВАЖНО !!!

продукция

Услуги

ИНФОРМАЦИЯ

Важный раздел:

 

Этот раздел поможет вам ответь на многие ваши вопросы связанные: с бетоном, марками, составом и характеристиками бетона, что лучше бетон или раствор, с доставкой бетона, про бетонирование зимой, про уход за бетоном... 

Что такое бетон?

Бетон - это искусственный камень, состоящий из четырех основных компонентов: воды, цемента, мелких и крупных заполнителей. Бетон - композиционный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной бетонной смеси.

Что такое прочность бетона?

Прочность бетона является самым важным свойством бетона. Как и природный камень, бетон лучше сопротивляется сжатию, чем растяжению, поэтому за критерий прочности принят предел прочности бетона при сжатии. Прочность бетона нарастает в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой, которые нормально проходят в теплых и влажных условиях. Взаимодействие цемента с водой прекращается, если бетон высыхает или замерзает. Раннее высыхание или замерзание бетона непоправимо ухудшает его строение и свойства. 

Что такое однородность бетона?

Бетон должен быть однородным - это важнейшее технологическое требование. Для оценки однородности бетона данной марки используют результаты контрольных испытаний бетонных образцов за определенный период времени, имеется в виду, что стандартные образцы твердели в одинаковых условиях одно и то же время. Прочность бетонных образцов будет колебаться, отклоняясь от среднего значения в большую и меньшую стороны. На прочности сказываются колебания в качестве цемента и заполнителей, точность дозирования составляющих, тщательность приготовления бетонной смеси и другие факторы.

Что такое плотность бетона?

Плотность бетона - отношение массы бетона к его объему (кг/м3). Плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше плотность бетона, тем он прочнее. На плотность бетона оказывает существенное влияние наличие пор. Поры в бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: в результате испарения излишней воды, не вступившей в реакцию с цементом при его твердении, при плохом перемешивании бетонной смеси, и, наконец, при недостаточном количестве цемента.

Что такое класс и марка бетона?

Марка бетона определяет предел прочности на сжатие в кгс/см2. В строительстве применяются следующие марки бетона: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, МбОО, М700, М800. Класс бетона - это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100, и лишь в 5-ти случаях можно ожидать его невыполненным. Бетоны подразделяются на классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12.5; В15; В20; В25; ВЗО; В40; В45; В50; В55; В60.

Как соотносятся марка и класс бетона?

Соотношение между классом и марками бетона по прочности приведены в таблице:

Марка бетона

по прочности

на сжатие

Соотношение прочности бетона, соответствующих марок и классов бетона по прочности на сжатие

Класс бетона

по прочности на сжатие

Условная марка бетона*, соответствующая классу бетона по прочности на сжатие

Бетон всех видов, кроме ячеистого

Отличие от марки бетона, %

Ячеистый бетон

Отличие от марки бетона %

М 15

В 1

-

-

14,47

-3,5

М 25

В 1,5

-

-

21,7

-13,2

М 25

В 2

-

-

28,94

15,7

М 35

В 2,5

32,74

-6,5

36,17

3,3

М 50

В 3,5

45,84

-8,1

50,64

1,3

М 75

В 5

65,48

-12,7

72,34

-3,5

М 100

В 7,5

98,23

-1,8

108,51

8,5

М 150

В 10

130,97

-12,7

144,68

-3,55

М 150

В 12,5

163,71

9,1

180,85

-

М 200

В 15

196,45

-1,8

217,02

-

М 250

В 20

261,93

4,8

-

-

М 300

В 22,5

294,68

-1,8

-

-

М 300

В 25

327,42

9,1

-

-

М 350

В 25

327,42

-6,45

-

-

М 350

В 27,5

360,18

2,9

-

-

М 400

В 30

392,9

-1,8

-

-

М 450

В 35

458,39

1,9

-

-

М 500

В 40

523,87

4,8

-

-

М 600

В 45

589,35

1,8

-

-

М 700

В 50

654,84

-6,45

-

-

М 700

В 55

720,32

2,9

-

-

М 800

В 60

785,81

-1,8

-

-

* Условная марка бетона - среднее значение прочности бетона серии образцов (кгс/см3), приведенной к прочности образца базового размера куба с ребром 15см, при нормальном значении коэффициента вариации прочности бетона.

Что такое морозостойкость?

За марку бетона по морозостойкости принимают наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое при испытании выдерживают образцы установленных размеров без снижения прочности на сжатие более 5% по сравнению с прочностью образцов, испытанных в эквивалентном возрасте, а для дорожного бетона, кроме того, без потери массы более 5%. Установлены следующие марки по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.


Что подразумевается под водонепроницаемостью?

Водонепроницаемость бетона - это свойство бетона противостоять действию воды, не разрушаясь. По водонепроницаемости бетон делят на марки W2, W4, W6, W8 и W12, причем марка обозначает давление воды (кгс/смг), при котором образец-цилиндр высотой 15 см не пропускает воду в условиях стандартного испытания.


Что такое "осадка конуса" и как ее измерить?

Осадка конуса (O.K.) - это понятие, характеризующее пластичность бетона. O.K., измеряется в см и чем она больше, тем более подвижен бетон. Процесс измерения O.K. достаточно прост и доступен в полевых условиях. Для измерения O.K. используется стандартный усеченный конус высотой 30 см с диаметром нижнего отверстия 20 см и диаметром верхнего отверстия 10 см.

Конус ставится на ровную поверхность большим отверстием книзу и наполняется бетоном с периодическим проштыковыванием металлическим прутом для удаления воздуха. Обычно конус наполняется в два приема, каждый раз проштыковывая только вновь наполняемый объем. Сначала заполняется две трети объема и проштыковывается 15 раз стандартной штыковкой диаметром 20 мм, затем заполняется весь объем и вновь штыкуется 15 раз. После наполнения всего конуса излишки бетона аккуратно удаляются и конус медленно, с небольшими покачиваниями поднимается (нельзя поднимать конус резко!). Бетонная масса вытекает из-под конуса и образует некое подобие горки. Конус ставится рядом, для облегчения замеров его можно перевернуть вверх ногами, и замеряется расстояние, на которое опустилась бетонная смесь.

Как уложить бетон в труднодоступное место на строительной площадке?

Для этих целей раньше применялись краны с бадьями. При укладке с помощью крана бетон поступает в опалубку прямо из бадьи. Концентрация бетона в одном месте с распределением его глубинным вибратором приводит к значительному повышению трудоемкости и требует больших затрат электроэнергии. В настоящее время более простым и практичным методом распределения бетона  в опалубке является перекачка бетононасосом. При этом достигается равномерность в укладке бетона, устраняются простои, связанные, например, с необходимостью строительства подмостей или с ожиданием подхода бадьи, и, самое главное, значительно снижаются затраты по укладке бетона. 

Нужен ли уход за бетоном?

Бетон нуждается в уходе для создания нормальных условий твердения, в особенности в начальный период после укладки (до 15-28 суток). В теплое время года влагу в бетоне сохраняют путем поливки и укрытия от солнечных лучей. На поверхность свежеуложенного бетона наносят битумную эмульсию или его укрывают полиэтиленовыми или другими пленками. Портландцемент, основной компонент в бетонной смеси, относится к гидравлическим вяжущим, то есть набирающим прочность только во влажной среде. Поэтому, для того чтобы бетон набрал марочную прочность, он должен быть влажным на протяжении всего времени набора прочности. Бетон может набирать прочность всю свою жизнь, но наиболее интенсивно в самые первые дни после укладки. Поэтому существует такое понятие как "стандартное время набора прочности" (во всем мире принято 28 суток). При тестовых испытаниях образцы бетонов выдерживаются первый день в форме в естественных условиях, а последующие 27 дней при влажности 100% и температуре 20°С, а образцы цементных растворов первый день в форме, а 27 дней - в воде.

Поэтому удержание воды в бетоне после его схватывания является очень важным фактором при изготовлении ответственных изделий и конструкций из бетона. Согласно СНиП бетон без пластификаторов выдерживают пол слоем сырых опилок, песка или мешковины не менее 7 дней и периодически поливают водой (при температуре воздуха свыше 20°С - через 3 часа), в том числе и ночью. А бетон с пластификаторами - не менее 14 суток!

Как регулировать воду в бетоне?

Для нормальной гидратации цемента нужно около 25% воды по отношению к массе цемента (водоцементное соотношение - в/ц). Но бетон, приготовленный с таким количеством воды, будет чрезвычайно жестким, поэтому обычно количество воды увеличивают для улучшения пластичности и удобоукладываемости бетона. Нужно учитывать что вода, не принявшая участие в реакции гидратации цемента, будет уменьшать плотность бетона, и, образовывая поры, существенно уменьшать прочность бетона. При в/ц больше 0,6 возможно расслоение бетонной смеси. Для улучшение удобоукладываемости бетона при сохранение низких значения в/ц используются специальные добавки, в бетон: пластификаторы и суперпластификаторы. После набора бетоном некоторой прочности, лишняя вода уже не в состоянии увеличивать объем смеси, раздвигая компоненты бетонной смеси, и будет заполнять только поры в бетоне. Реакция гидратации цемента довольно длительная: при хорошем уходе бетон может повышать прочность годами. Известно, что чем старше бетон, тем он прочнее. Это утверждение верно, только если соблюдены следующие условия: положительная температура и высокая влажность (не менее 90%). Поэтому во время интенсивного набора прочности бетоном, стандартные 28 суток бетон должен быть влажным. Таким образом, при замешивании смеси лишняя вода ухудшает качество бетона, а после схватывания бетон без воды обходиться не может. 

Как лучше доставить бетонную смесь к месту укладки?

Существует два способа доставки бетонной смеси: автосамосвалом и автобетоносмесителем. При перевозке бетонной смеси автосамосвалом смеси угрожает расслаивание, в результате чего на строительную площадку попадает неоднородная бетонная смесь, которая потребует дополнительного перемешивания. Этого можно избежать, доставляя бетонную смесь в автобетоносмесителе, в котором бетонная смесь перемешивается во время транспортировки, и расслоения не происходит.

Как долго может находиться бетонная смесь в автобетоносмесителе до начала ее укладки?

Продолжительность транспортирования бетонной смеси зависит от температуры наружного воздуха и активности цемента, применяемого для изготовления бетона, и колеблется от 45 минут до 2-х часов. Для сохранения качества бетона при его длительной транспортировке, сохранения требуемой удобоукладываемости смеси в бетонную смесь необходимо вводить замедлители схватывания и твердения, а также пластификаторы.

Бытует мнение, что пока миксер вращается, бетон не схватывается. Так ли это на самом деле?

Это мнение в корне неверно. Реакция гидратации цемента начинается сразу после смешивания его с водой, и замедлить или даже остановить ее можно только добавлением специальных добавок, которые позволяют отодвинуть сроки схватывания бетона на 2-4 часа. Длительное перемешивание (в течение нескольких часов) только ухудшает качество бетона, так как рвутся начинающиеся образовываться связи цементного клея (цемент в бетоне выступает в качестве связующего вещества (клея)). Если вращать бочку миксера свыше 3-х часов, то бетон вообще может не схватиться. Это будет уже не бетон, а смесь щебня, покрытая затвердевшим слоем цементного раствора, и прочность эта смесь уже не наберет никогда.

Что лучше для заливки полов - цементный раствор или бетон?

Для заливки полов в жилых или производственных помещениях лучше применять бетон, так как при одинаковых прочностных характеристиках (марке по прочности) износостойкость бетона примерно в три раза выше износостойкости раствора.

Зачем нужны добавки в бетон?

Прежде всего - для повышения качества бетона и получения дополнительных специальных свойств, что позволяет ускорить темпы ведения строительства, а также значительно его удешевить. Специальные свойства бетону необходимы как при строительстве дорог и аэродромных покрытий, гидротехнических сооружений, причалов, бассейнов и целого ряда специальных сооружений, так и при монолитном строительстве жилых и промышленных зданий, ведении свайных работ и т.д. Как показывает опыт западных производителей бетона, бетон с добавками применяется на каждом строительном объекте, так как к обычному бетону предъявляют все большие и большие требования, которые без добавок он не в состоянии выполнить.

Какие бывают добавки?

В настоящее время существует множество различных добавок, при жарком климате, например, часто используются замедлители твердения. При производстве попов, подвергающихся замерзанию/оттаиванию, как, например, полы на открытых площадках или в морозильных камерах и т.п., рекомендуется применять (кроме использования замедлителей), только воздухо-поглощающие реагенты. Для повышения удобоукладываемости бетона применяются пластификаторы и суперпластификаторы. Для бетонирования в фунтах, насыщенных водой, а также для строительства бассейнов и различного рода резервуаров применяются добавки, повышающие в несколько раз водонепроницаемость бетона.

Возможно ли зимнее бетонирование?

Да, но для этого необходимо выполнить ряд условий. Первым, из которых будут дополнительные требования к приготовлению бетонной смеси. Песок, щебень должны храниться под навесами или а закрытых помещениях, предотвращающих попадание влаги. Если температура наружного воздуха опускается ниже -10°С, то необходимо подогревать и заполнители. Второе условие: транспортировать бетонную смесь к месту укладки необходимо только в автобетоносмесителях. И третье, самое важное условие, - готовность заказчика или производителя работ производить бетонирование в зимний период.

Как ухаживать за бетоном, уложенным при отрицательных температурах?

Бетонная смесь при укладке в опалубку должна иметь температуру не менее +5°С. Укладывать бетонную смесь на место желательно как можно быстрее и без перерывов. Известно, что твердение бетона зависит от химических реакций цемента с водой. А основную роль в этом будут играть тепло и вода. Поэтому в зимнее время опалубку утепляют, а сразу же после окончания бетонирования утепляют и верхнюю, открытую часть бетона. При твердении цемент выделяет тепло и во многих случаях количество тепла оказывается достаточным, чтобы во время остывания бетон приобрел необходимую прочность. Эта прочность позволяет снимать опалубку с конструкции, уже не боясь замораживания.

Такой способ применим только при бетонировании массивных конструкций, так как тонкостенные конструкции очень быстро остывают. На тонкостенных конструкциях рекомендуется применять искусственный обогрев бетона электрическим током, в комплексе с утеплением опалубки.

Можно ли заставить бетон твердеть в зимнее время, не подогревая его?

Оказывается можно, если ввести в бетонную смесь специальные добавки. Какова роль этих добавок? Они понижают температуру замерзания воды и ускоряют твердение бетона. Такие бетоны твердеют и приобретают прочность при отрицательных температурах. При этом вводимые добавки повышают качество бетона и не агрессивны к арматуре.

Источник: http://konstr.narod.ru

тел: +7-926-900-09-69

тел.: +7-926-779-96-96

тел.:+7-926-900-31-88 

 

ИНФОРМАЦИЯ

Новости

08.11.19

Мы начали продажу арматуры. Это очень качественный товар, производимый нашими партнерами на урале. Неметаллическая композитная АРМАТУРА периодического профиля соответствует ГОСТ. подробнее на страничке АРМАТУРА

07.08.19

Во второе воскресенье августа отмечают свой профессиональный праздник строители.

Компания Гагаринский Бетонный Завод поздравляет с ДНЕМ СТРОИТЕЛЯ.

 

19.06.19

Теперь мы принимаем к оплате карты.

07.05.19

Поздравляем всех с 9 МАЯ.

Война, она и есть – война...
И тем, кто опален дыханьем лютым,
Та чаша горькая, что выпита до дна,
Не слаще даже... с праздничным салютом.
Война, она и есть - война...
И по сей день былые ноют раны.
И все-таки – наденьте ордена!
И с праздником Победы, ветераны!

02.04.19

Гагаринский бетонный завод для производства бетона, раствора, блоков строительных и тротуарной плитки (брусчатки) использует только качественные составляющие: это мытый щебень и мытый песок поставляемые с Вяземского карьероуправления, а так же цемент марки ПЦ 500 Д0 поставляемый напрямую с заводов.

Реклама

Как бетон набирает прочность, особенности этого процесса

Бетон набирает прочность постепенно, причем сама прочность, как параметр, очень непостоянна. Процесс набора прочности (гидратация) зависит от различных факторов и проходит две основные стадии:

  • схватывания;
  • твердения.

Схватывание бетонной смеси

Первая стадия (схватывание бетона) является сравнительно короткой. Как правило, процесс схватывания бетона или цементного раствора занимает несколько часов, однако многое зависит от температуры воздуха окружающей среды.

При расчетной температура окружающего воздуха, которая  составляет приблизительно + 20оС, в этом случае схватывание цементного раствора начнется часа через 2 после укладки, а закончится – приблизительно через 3 часа. Если температура окружающей среды будет равна 0оС, то на схватывание раствора, в котором нет специальных добавок, может понадобиться от 15 до 20 часов. Сам же процесс начнется только 6-10 часов спустя.

Специалисты могут искусственно ускорить процесс схватывания, например, при изготовлении ЖБИ. Для этого используют специальные камеры, которые поддерживают необходимую высокую температуру и влажность, что позволяет значительно сократить процесс до 10-20 минут.

Перемешивание цементного раствора или бетона удлиняет его процесс схватывания (наверняка вы неоднократно видели спецтехнику, транспортирующую бетонный раствор в миксере к месту укладки). Преимуществом такой транспортировки является сохранение всех основных свойств раствора (см. Состав бетона и его свойства).

Бывают ситуации, когда разгрузка бетонного раствора затягивается на длительное время, опаснее всего в летний период, тогда в растворе начинаются необратимые процессы. Это грозит заметным ухудшением его качества (специалисты называют это «свариванием» бетона).

Твердение бетона

Этот процесс твердения бетонной смеси наступает сразу после его схватывания.   В первые 28 суток бетон набирает свою расчётную марочную прочность, однако процесс его твердения не прекращается и может длиться годами. Причем, чем больше времени проходит, тем менее интенсивным становится процесс набора прочности.

Следует отметить, что нормального протекания процесса набора прочности необходима влага, что имеет особое значение для молодого раствора (приблизительно 2 недели). Ее недостаток приводит к остановке гидратации. Почему же так? Технологи компании «Крепкий камень» советуют вам прочитать статью «Гидротация цемента».

 Таким образом, для того чтобы бетонный раствор обладал хорошей прочностью, необходимо соблюдать условия его изготовления, ухода и эксплуатации.

Цены на продукцию

График набора прочности бетона

Содержание статьи:

График набора прочности бетона

Прежде чем говорить о графике набора прочности, необходимо знать, что же собой представляет прочность бетона.

Прочность бетона – это основной из нескольких критериев его качества. Её бетон обретает не мгновенно, а постепенно. Время, влажность, температура воздуха – это факторы, влияющие на набор прочности этого строительного материала.

При температурном режиме ниже 10 градусов бетон набирает прочность намного медленнее, при заморозках вода в составе бетона даже способна его разрушить. Чтобы этого не допускать, его обогревают.

Когда невозможно соблюсти необходимые условия, работы, связанные с использованием этого строительного материала, специалисты советую приостановить. Наилучшая температура воздуха для набора необходимой прочности – около 25 градусов.

В благоприятных условиях и при уплотнённой укладке смеси график набора прочности бетона возрастает. И процесс этот идёт на протяжении нескольких лет.

Примерно через неделю после того, как он «схватится», прочность вырастает до 70 процентов от расчётной прочности. Потом бетон продолжает твердеть довольно долго. Это и полгода, а может, и год.

Выбор марки бетона для составления правильного графика

Прочность бетона и марка

Цементы М50, М75, М100 считаются материалами менее прочными. При строительстве ответственных конструкций их не используют.

Там, где требуется большая прочность, подходит бетон М300-М500. Марки более высокой прочности — из разряда самых крепких. Но они применяются в исключительных случаях.

Для чего нужно подбирать марку

Для чего же подбирается марка бетона? Марка бетона выбирается до начала строительства, когда создаётся проектная документация на возведение объекта. Выбор зависит от материалов, используемых при строительстве.

Дом, например, планируется строить из легкого бетона. В таком случае фундамент не требует применения высокопрочного бетона. Эта марка потребуется, если для возведения стен используется кирпич.

Прочность марок бетона зависит от пропорций цемента, щебня и песка (читайте нашу статью: как замесить бетон, пропорции).

Цемент играет большую роль в смеси: чем больше его доля, тем прочнее смесь. Прочность на растяжение у бетона меньше, чем на сжатие. Этот недостаток восполняют с помощью арматуры, изготавливая железобетонные изделия.

Где применяется график набора прочности бетона

График прочности бетона

Что касается графика набора прочности бетона, то он применяется сейчас в современном строительстве. В самом графике отражается, за какой период времени бетон набирает 100%-ную прочность.

Здесь же указывают сроки выполнения строительных работ и сдачи объектов. В оптимальных условиях бетон после заливки «созревает» около месяца. Продолжать строительные работы специалисты рекомендуют не раньше этого периода. Но время его окончательного затвердения в каждом случае отличается.

Зимой бетонная укладка особенна. На скорость твердения материала внешние факторы очень влияют. После заливки бетон в течение суток выделяет тепло и не может набрать хорошую прочность, затем замерзает, так и не приобретая нужную твердость. Впрочем есть технологии прогрева бетона как электродами, так и термоматами.

 

Уход за бетоном

Уход за таким слоем особенный: бетонную массу надо согревать до набора необходимого процента прочности. Также в это время необходимо бетонной смеси обеспечить гидроизоляцию, чтоб набор прочности не замедлялся.

При оптимальных условиях, когда тепло, достаточно следующих действий:

  • выдержка в опалубке
  • последующее созревание бетона

Чтобы уменьшить время его выдержки, а также ускорить время набора прочности состава, специалисты рекомендуют применять пескобетоны с небольшим водоцементным соотношением,  у нас можно прочитать о пропорциях замеса бетона, воспользовавшись онлайн калькулятором. Для сокращения сроков «созревания» искусственно подогревают бетон или в него добавляют пластификаторы.

Контроль над набором прочности бетона

В течение первой недели обязателен контроль над тем, в каких условиях выдерживается бетон. Контроль необходим, особенно когда применяют определённые действия: электрический обогрев, увлажнение и укрывание бетона влагозащитными материалами. Особое внимание надо уделить увлажнению его поверхности.

Бетон нужно накрывать

Прочность состава проверяют с помощью контрольных проб. Особенно важен контроль за только что вылитым слоем бетона. Контролируют и защиту его от механических повреждений, от чего не защищена свежая кладка.

Через неделю после заливки конструкцию можно будет нагружать, если температура воздуха всё это время была оптимальной. Качество монолитных элементов из бетона, выпущенных на заводе, обследуют следующим образом.

Для начала оценивают его внешне, то есть как он выглядит. Далее обследуют его размеры согласно проекту. А уже потом оценивают уровень выравнивания и наклона.

И на последнем этапе выявляют антикоррозийную защиту закладной части, если это отражено в проекте. Таким образом, происходит составление графика набора прочности бетона.

Всё это можно сделать и самостоятельно, но лучше перед началом работ посоветоваться с квалифицированными экспертами, которые имеют огромный опыт работы данной сфере области. И потом уже после составления данного графика браться за более сложную работу – это строительство.

Зимнее бетонирование - Кристаллизол в СПБ

Что произойдет, если просто залить бетон зимой без дополнительной защиты?


Во-первых, потеря марочной прочности на половину и более (т.е. из М600 получится М300). Это нужно учитывать заранее. Расчетные нагрузки, которые должна выдержать конструкция, придется увеличить вдвое. Фактически, весь набор прочности железобетона происходит при положительных температурах. Если за 3-е суток в тепле состав успел набрать, например, 50% или 70% прочности, то после замерзания прочность готового изделия не увеличится.


Во-вторых, повторный набор прочности, в лучшем случае, продолжится при возобновлении положительных температур, но с потерей марки и верхнего слоя бетона. В худшем - весь бетон можно будет смести веником - он больше никогда не продолжит твердение. Определить результат, как правило, можно только новыми испытаниями опытного образца.


Кстати, с применением обычных солевых противоморозных добавок (ПМД) вашу конструкцю ожидает практически то же самое.

Почему зимой бетон не набирает прочность?

Как правильно проводить зимнее бетонирование?


• Лучший способ - с применением электроразогрева бетона. Электрический прогрев чаще применяется на больших строительных объектах, где есть техническая возможность использовать трансформаторы мощностью от 30 кВт. Для частного застройщика зимний разогрев бетона в реальных условиях – маловероятное (хотя и желательное) технологическое решение.

• При первых заморозках и температурах близких к нулю, нередко достаточно просто накрыть свежеуложенный бетон - он согреет сам себя. Как известно, при гидратации цемент выделяет тепло, его необходимо лишь сохранить. Для этого конструкцию укрывают ПВХ пленкой или теплоизоляцией.

• При более низких температурах возможно устроить строительный тепляк - сплошной тент из пленки на каркасе из досок - с обогревом газовыми или электрическими тепловыми пушками. В этом случае нагревать конструкцию тепловыми пушками для первичного набора прочности достаточно в течение 1-3 суток.

• Если приготовление раствора происходит на площадке, можно предварительно хранить цементно-песчаную смесь в отапливаемом помещении, а также подогреть воду для затворения. При нагревании воды необходимо дать запас на выравнивание температуры с заполнителями, а также на время перемешивания и заливки. При подогреве только воды время смешивания необходимо увеличить на 25% от летних нормативов.

Однако, если одну из этих мер сочетать с применением комплексной морозостойкой добавки - вы получите высокомарочный бетон с быстрым набором прочности, который прослужит вам много лет.

Что такое противоморозные добавки для бетонных растворов?


В строительной индустрии для решения указанных задач в зимний период наиболее распространены добавки типа ПМД (ПротивоМорозная Добавка) и КМД (Комплексная Морозостойкая Добавка).

В любом случае, все противоморозные добавки - это набор солей. Почему? Соли лучше всего предотвращают замерзание раствора, аналогично обработке дорог в зимние месяцы. На данный момент все добавки представляют собой поваренную соль или хлористый кальций, иногда, с добавлением ингибиторов коррозии, таких как нитрат кальция.

Недостатки солевых добавок привели к необходимости создания т.н. комплексных противоморозных добавок, которые разрешают технологическое противоречие солевых растворов путем введения дополнительных химических компонентов.

Кристаллизол КМД представляет собой состав собственной разработки, позволяющий уменьшить содержание солей в несколько раз при достижении эффекта максимально соленасыщенных противоморозных добавок. Этот эффект возможен за счет повышения концентрации солей локально, вокруг вяжущего, а не во всем составе.

Нужны ли дополнительные меры при применении противоморозных добавок?


Этот вопрос, если подойти к нему без коммерческих спекуляций - крайне важный. И для ответа на него необходимо определить некоторые исходные:

- готовим ли мы бетон на строительной площадке зимой? В момент добавления КМД раствор должен быть теплым. Т.е. замешивание бетона из холодного сырья на стройплощадке не допускается.

- в момент заливки бетона - насколько холодная арматура? Если ее температура опустилась ниже -7°С - она быстро охладит весь раствор. Ее желательно прогреть.

- планируется ли продолжить строительство? Если необходимо выливать бетон с последующими нагрузками на него (например, фундамент), и вы не станете ждать оттепели - требуется быстрый полный набор прочности.

Оцените ситуацию на берегу. Такие меры, как укрытие бетона или сооружение тепляка, не слишком затратны, однако способны в несколько раз увеличить конечную прочность бетона, даже с применением комплексной морозостойкой добавки.

Зачем еще нужны противоморозные добавки?


Мнение, что противоморозные добавки нужны только для того, чтобы довезти раствор в зимнее время до места назначения - большое упрощение комплексной задачи зимнего бетонирования.

1. Да, противоморозная добавка позволяет сохранить подвижность раствора в минусовые температуры. Доставка – важный этап, часто сопоставимый по стоимости с самим материалом. И хотя раствор в бетономешалке сам выделяет тепло, комплексная добавка сделает эту логистику совершенно незаметной для качества конечного бетона.

2. Добавка нужна для того, чтобы раствор принял нужные формы. Зимой удобоукладываемость бетона сильно снижается, а строителю крайне важно, чтобы он ложился мягко, не оставлял пустот и каверн, был послушен, как разогретый в руках пластилин.

3. Добавка нужна для того, чтобы вода не замерзла, и цемент мог начать гидратацию.

4. Нужна она и для того, чтобы ускорить набор прочности - в зимнем бетонировании каждый день на счету.

5. Чтобы защитить бетон - если он все же замерз, то в оттепель он продолжит набирать свою прочность, а не разрушится в труху. Внезапно ударивший мороз не сведет на нет ваши усилия и затраты.

6. Чтобы спасти марку бетона. Как известно, зимнее бетонирование существенно снижает марочность бетона. Применение комплексных добавок позволяют вам сохранить до 100% расчетной прочности.

7. Комплексные добавки работают не столько с водой, сколько со структурой цемента. В результате чего мы получаем:
- повышение плотности без вибрирования;
- водонепроницаемость без специальных добавок;
- увеличение морозостойкости
и другие преимущества.

Таким образом, транспортировка при минусовых температурах – далеко не единственное преимущество КМД при строительстве зимой.

Итак, краткая памятка по зимнему бетонированию:


1. На момент заливки и введения добавки раствор должен быть теплым.

2. При температуре ниже -7°С, арматура нуждается в прогреве. (Учтите, что теплопроводность стеклопластиковой арматуры в 100 раз ниже, чем у стальной).

3. Не рекомендуется применение КМД при температурах выше +25°С– возможно снижение подвижности смеси.

4. Перед применением добавку необходимо тщательно взболтать, перемешать. Некоторые виды солей опадают в осадок при хранении, это допускается заводом-изготовителем.

5. Чтобы уберечь тару в минусовые температуры, в куб КМД рекомендуем поместить несколько кусков пенопласта, тогда куб не лопнет в любые морозы.

6. При заказе Кристаллизол КМД учитывайте температуру воздуха, т.к. концентрация добавки зависит от температуры напрямую.
На 100 кг цемента:
1 л - до -5°С
1,5 л - до -10°С
2,0 л - до -15°С
2,7 л - до -20°С
3,5 л - до -25°С

У строителей часто возникает недопонимание в вопросах комплексных морозостойких добавок, ведь они одновременно увеличивают подвижность смеси и ускоряют твердение. Нет ли тут противоречия? Ничего удивительного, этот эффект аналогичен свойствам гипса: в процессе замешивания и лепки он пластичен, в неподвижном состоянии он быстро отвердевает.

Если ваши индивидуальные условия производства работ нетипичны, и вам потребуется консультация – обращайтесь к официальному дилеру Кристаллизол КМД, специалисты компании-представителя или завода-изготовителя всегда проконсультируют вас.

По материалам
Тихонко А. М.
технолог ООО "ПК ГидроСтройКомплект", один из разработчиков Кристаллизол КМД.

Сомневаетесь, что выбрать? Позвоните +7(812)925-63-09, мы поможем подобрать гидроизоляционные материалы и техническое решение для вашей задачи.

Кроме того, мы выполняем гидроизоляционные работы под ключ с гарантией результата.

Будет сухо!

Твердение Бетона и его доставка

Твердение бетона – это продолжительный, сложный физико-химический процесс, называемый гидратацией. В его ходе цемент взаимодействует с водой, образуя новые соединения, гидроксилаты калия, наделенные вполне определенными свойствами, главными среди которых являются прочность и твердость.

Постепенно проникая внутрь цементной смеси, вода включает в химическую реакцию все новые порции цементной составляющей, вызывая прогрессирующее застывание раствора. Время, в течение которого бетонная смесь приобретает заданную прочность, называют временем твердения. Обычно на заданную марочную крепость или около 70% проектной прочности при оптимальных условиях бетон выходит через 28 дней после заливки. Весь же процесс настолько долгий, что окончательно крепкими бетонные конструкции становятся через годы.

Для нормального прохождения процесса затвердевания смеси нужны вполне определенные условия:

  • оптимальная температура воздуха +20…30 градусов;
  • влажность – не ниже 90%.

Учитывая, что процесс гидратации сопровождается выделением тепла, важно не допустить преждевременного обезвоживания и высыхания заложенного изделия. Такие условия обычно обеспечиваются в специальных камерах либо засыпкой конструкций из молодого бетона сырым песком, опилками и другими влажными материалами с низкой теплопроводностью. Кроме того, постоянное увлажнение поверхности заливки позволяет избежать образования усадочных трещин, появлению которых способствует изменение объема бетона при его затвердевании.

Но все же при отрицательных температурах возможно замерзание воды в бетонной смеси, что останавливает процесс гидратации. И хотя после размораживания бетон просыпается, затвердевание продолжается, но прочность и другие важные качества полученного изделия значительно снижаются. Для борьбы с этим явлением применяют разные методы:

  • Использование ПМД (противоморозных добавок), которые несколько ускоряют процесс отвердения, но в основном препятствуют замерзанию воды. В качестве ПМД прежде использовали различные соли, которые снижали порог замерзания воды, но вызывали активную коррозию арматуры. Сейчас на заводах ЖБИ используют более перспективные составы, щадящие металлические составляющие продукции.
  • Электрообогрев бетона с помощью пластинчатых, полосовых, струнных и других специальных электродов. Метод обеспечивает быстрый прогрев конструкции, а следовательно, и созревание бетона.
  • Обогрев с помощью станций прогрева бетона. Управление процессом при применении станций может быть автоматизировано.
  • Прогрев с использованием греющих опалубок.
  • При небольших морозах:
    • укрыванием конструкции сохраняющими тепло покрывалами – термоматами;
    • обдув конструкции теплым воздухом.

Особенно важно применять обогрев изделия в первые дни после заливки, т.к. они являются наиболее ответственными и критичными для прочности бетона. В целом же критическая прочность – своеобразная грань, по истечении которой за процесс твердения можно не переживать. Для разных марок бетона она различна. Высокие его марки имеют порог критической прочности порядка 25 – 30% проектной, со снижением марки порог критической прочности повышается. При нормальных условиях этот показатель достигается изделием через сутки после его закладки.

Все описанное выше не составляет проблемы для современных заводов ЖБИ и ЖБК, на которых все железобетонные изделия пропариваются в специальных камерах. Такая обработка обеспечивает ускоренное созревание, твердение бетона. Буквально через несколько часов изделие набирает достаточную прочность и готово к использованию.

Сегодня выпускают различные специальные быстротвердеющие бетонные смеси. Для их приготовления применяют как традиционные, проверенные многолетним использованием вещества, так и новые добавки для бетонных растворов. Многие из них не только ускоряют твердение смеси, но и наделены комплексом функций, благодаря которым препятствуют промерзанию, могут быть ускорителями и пластификаторами. Их состав и количество определено экспериментальным путем в специализированных строительных лабораториях.

Ускорить реакцию гидратации может также сухой или мокрый вибродомол, добавленный в обычный портландцемент.

Доставка бетона

Не менее важным этапом работы с бетонными смесями является вопрос их доставки к месту укладки. Основная проблема заключается в том, что при транспортировке и выгрузке рабочей смеси обычным грузовиком крупные наполнители обычно оседают вниз, жидкие же составляющие стремятся подняться вверх. Происходит расслоение бетона, из-за чего он теряет свои свойства, становится малопригодным к использованию. Для исключения явления расслоения бетон нужно постоянно перемешивать, что возможно только при применении специального подвижного состава.

Так как бетоны отличаются составом, маркой и типом, то для транспортировки каждого из них требуется разная интенсивность перемешивания, а следовательно, и разные бетоносмесители. Поэтому с самого начала на производствах миксеров-бетоносмесителей были приняты некоторые стандарты, включающие в себя требования:

  • к приводам барабанов миксера;
  • к стыковым зажимам и модулярным фильтрам;
  • к геометрии барабанов, включающей в себя достаточный полезный объем, значительный диаметр выхода;
  • к возможности применения складывающегося стального желоба и прочее.

Миксеры-бетоновозы на автомобильном ходу оснащены планетарным редуктором, способным обеспечить длительную работу смесителя при транспортировке, системой подогрева, исключающей примерзание бетонной смеси к стенкам барабана в зимних условиях, мощными бетононасосами, способными обеспечить скорость перекачки до 200 кубометров в час, автономным двигателем, обеспечивающим независимую работу установки. Применение особо гладких внутренних поверхностей барабана и выпускной воронки, особое расположение опор барабана обеспечивают простую и быструю очистку миксера. Всё это сказывается на цене на бетон в меньшую сторону.

Некоторые из автомобильных миксеров имеют дополнительную защиту технологического оборудования из пенополиэтилена, что повышает надежность перевозки, сохранность качества бетонных смесей при низких температурах.

Роль отверждения бетона

Отверждение играет важную роль в повышении прочности и долговечности бетона. Отверждение происходит сразу после укладки и отделки бетона и включает поддержание желаемых условий влажности и температуры как на глубине, так и у поверхности в течение продолжительных периодов времени. Правильно затвердевший бетон имеет достаточное количество влаги для постоянной гидратации и развития прочности, стабильности объема, устойчивости к замерзанию и оттаиванию, а также устойчивости к истиранию и образованию накипи.

Продолжительность адекватного времени отверждения зависит от следующих факторов:

  • Пропорции смеси
  • Указанная прочность
  • Размер и форма бетонного элемента
  • Окружающие погодные условия
  • Условия воздействия в будущем

Плиты на земле ( например, тротуары, тротуары, автостоянки, проезды, полы, облицовка каналов) и конструкционный бетон (например, настилы мостов, опоры, колонны, балки, плиты, небольшие опоры, монолитные стены, подпорные стены) требуют минимального периода отверждения семь дней при температуре окружающей среды выше 40 градусов по Фаренгейту 1 .

Комитет 301 Американского института бетона (ACI) рекомендует минимальный период выдержки, соответствующий достижению бетона 70 процентов указанной прочности на сжатие. 2 . Часто указываемое семидневное отверждение обычно соответствует примерно 70 процентам указанной прочности на сжатие. 70-процентный уровень прочности может быть достигнут раньше, когда бетон застывает при более высоких температурах или при использовании определенных комбинаций цемента и добавок. Точно так же может потребоваться больше времени для различных комбинаций материалов и / или более низких температур отверждения.По этой причине Комитет 308 ACI рекомендует следующие минимальные периоды выдержки 3 :

  • Цемент ASTM C 150 Тип I семь дней
  • Цемент ASTM C 150 Тип II десять дней
  • Цемент ASTM C 150 Тип III три дня
  • Цемент ASTM C 150 типа IV или V 14 дней
  • Цемент ASTM C 595, C 845, C 1157 переменная

Влияние продолжительности отверждения на развитие прочности на сжатие представлено на рисунке 1.

Рисунок 1.Время отверждения во влажном состоянии и увеличение прочности на сжатие

Более высокие температуры отверждения способствуют раннему увеличению прочности бетона, но могут снизить его 28-дневную прочность. Влияние температуры отверждения на развитие прочности на сжатие представлено на рисунке 2.

Рисунок 2. Влияние температуры отверждения на прочность на сжатие

Существует три основных функции отверждения :

1) Сохранение воды для затворения в бетоне на начальном этапе его отверждения.

Пруд и погружение
Пруд обычно используется для отверждения плоских поверхностей на небольших работах.Следует соблюдать осторожность, чтобы поддерживать температуру воды для отверждения не более чем на 20 градусов по Фаренгейту ниже, чем у бетона, чтобы предотвратить растрескивание из-за термических напряжений. Погружение в основном используется в лаборатории для отверждения испытательных образцов бетона.

Распыление и туманообразование
Распыление и туманообразование используются, когда температура окружающей среды значительно выше точки замерзания, а влажность низкая. Запотевание может минимизировать растрескивание из-за пластической усадки, пока бетон не достигнет окончательного схватывания.

Пропитанные влажные покрытия
Влажные покрытия, пропитанные водой, следует использовать после того, как бетон достаточно затвердеет, чтобы предотвратить повреждение поверхности.Их нужно держать постоянно влажными.

Формы, оставленные на месте
Формы, оставленные на месте, обычно обеспечивают удовлетворительную защиту формованных бетонных поверхностей от потери влаги. Формы обычно оставляют на месте до тех пор, пока это позволяет график строительства. Если формы изготовлены из дерева, их следует поддерживать во влажном состоянии, особенно в жаркую и сухую погоду.

2) Уменьшение потерь воды при смешивании с поверхности бетона

Покрытие бетона непроницаемой бумагой или пластиковыми листами
Непроницаемые бумажные и пластиковые листы могут быть нанесены на тщательно увлажненный бетон.Бетонная поверхность должна быть достаточно твердой, чтобы предотвратить повреждение поверхности при укладке.

Нанесение мембранообразующих отвердителей
Мембранообразующие отвердители используются для замедления или уменьшения испарения влаги из бетона. Они могут быть прозрачными или полупрозрачными с белой пигментацией. Составы с белыми пигментами рекомендуются для жарких и солнечных погодных условий для отражения солнечного излучения. Отвердители следует наносить сразу после окончательной отделки.Отвердитель должен соответствовать ASTM C309 4 или ASTM C1315 5 .

3) Ускорение набора прочности за счет тепла и дополнительной влаги

Острый пар
Острый пар при атмосферном давлении и пар высокого давления в автоклавах - это два метода отверждения паром. Температура пара для острого пара при атмосферном давлении должна поддерживаться на уровне около 140 градусов по Фаренгейту или ниже, пока не будет достигнута желаемая прочность бетона.

Нагревательные змеевики
Нагревательные змеевики обычно используются в качестве закладных элементов вблизи поверхности бетонных элементов. Их назначение - защитить бетон от промерзания при бетонировании в холодную погоду.

Электрообогреваемые формы или опоры
Электрообогреваемые формы или опоры в основном используются производителями сборного железобетона.

Бетонные покрытия
Бетонные изоляционные покрытия используются для покрытия и изоляции бетонных поверхностей, подверженных отрицательным температурам в период отверждения.Бетон должен быть достаточно твердым, чтобы предотвратить повреждение поверхности при покрытии бетонными покрытиями.

Другие формы отверждения включают внутреннее влажное отверждение с использованием легких заполнителей или абсорбирующих полимерных частиц. Для массивных бетонных элементов (обычно толщиной более 3 футов) обычно разрабатывается план терморегулирования, помогающий контролировать термические напряжения. Дополнительную информацию можно найти в отчете комитета 308 ACI «Руководство по отверждению бетона 3 ». Для специальных бетонов рекомендуется обращаться к другим отчетам ACI следующим образом:

  • Огнеупорный бетон ACI 547.1R
  • Огнеупорный бетон ACI 547.1R
  • Изоляционный бетон ACI 523.1R
  • Расширяющийся цементный бетон ACI 223
  • Валковый бетон ACI 207.5R
  • Архитектурный бетон ACI 303R
  • Торкрет-бетон ACI 506.2
  • Армированный бетон ACI 506.2
  • Фибробетон ACI R
  • Вертикальная скользящая форма ACI 313

Отверждение в холодную или жаркую погоду требует дополнительного внимания. В холодную погоду некоторые процедуры включают в себя отапливаемые помещения, средства для уменьшения испарения, отвердители и изолирующие одеяла.Температура свежего бетона должна быть выше 50 градусов по Фаренгейту. Период отверждения бетона для холодной погоды больше стандартного периода из-за снижения скорости набора прочности. Ожидается, что прочность на сжатие бетона, выдерживаемого и поддерживаемого при температуре 50 градусов по Фаренгейту, возрастет вдвое быстрее, чем у бетона, выдержанного при температуре 73 градуса по Фаренгейту. В жаркую погоду отверждение и защита имеют решающее значение из-за быстрой потери влаги из свежего бетона. Фактически отверждение начинается до укладки бетона путем смачивания поверхности основания водой.Солнцезащитные и ветровые стекла, замедлители запотевания и испарения можно использовать для укладки бетона в жаркую погоду. Поскольку бетон набирает прочность в жаркую погоду быстрее, период отверждения может быть сокращен. Дополнительную информацию можно найти в Стандартных технических условиях ACI 306.1, для бетонирования в холодную погоду , ACI 306R, Бетонирование в холодную погоду , ACI 305.1, Спецификации для бетонирования в жаркую погоду и ACI 305R, Бетонирование в жаркую погоду

Отверждение бетонных образцов для испытаний

Отверждение бетонных образцов для испытаний обычно отличается от отверждения бетона, заложенного во время строительства.Американское общество испытаний и материалов (ASTM) разработало два стандарта для изготовления и выдержки бетонных образцов. ASTM C192 6 предназначен для лабораторных образцов, а ASTM C31 7 предназначен для полевых образцов. Оба документа содержат стандартизированные требования к изготовлению, отверждению, защите и транспортировке бетонных образцов для испытаний в полевых или лабораторных условиях, соответственно.

ASTM C192 предоставляет процедуры для оценки различных смесей в лабораторных условиях.Обычно его используют на начальном этапе проекта или в исследовательских целях.

ASTM C31 используется для приемочных испытаний, а также может использоваться в качестве инструмента принятия решения при снятии формы или опоры. В зависимости от предполагаемого назначения стандарт определяет два режима отверждения: стандартное отверждение для приемочных испытаний и отверждение в полевых условиях для снятия опалубки / опалубки. Изменение стандартного отверждения образцов для испытаний может существенно повлиять на измеренные свойства бетона. По данным Национальной ассоциации производителей готовых бетонных смесей 8 (NRMCA), прочность бетона, отвержденного на воздухе в течение одного дня с последующими 27 днями влажного отверждения, будет примерно на 8 процентов ниже, чем для бетона с влажным отверждением в течение всего периода.Снижение прочности составляет 11 процентов и 18 процентов для образцов бетона, первоначально отвержденных на воздухе в течение трех и семи дней, соответственно. Для тех же комбинаций отверждения воздух / влажность, но температура отверждения на воздухе 100 градусов по Фаренгейту, 28-дневная прочность будет примерно на 11%, 22% и 26% соответственно.

Ссылки

Стив Косматка и др., Проектирование и контроль бетонных смесей, 15-е издание, EB001, Технический бюллетень PCA EB 001, Portland Cement Association, Skokie, IL 2002

Спецификации для конструкционного бетона , ACI 301 (www.Concrete.org)

Руководство по отверждению бетона , ACI 308R-01 (www.concrete.org)

ASTM C309, Стандартные технические условия для жидких мембранообразующих смесей для отверждения бетона (www.astm.org )

ASTM C1315, Стандартная спецификация для жидких мембранообразующих смесей, обладающих особыми свойствами для отверждения и герметизации бетона (www.astm.org)

ASTM C192 / C192M, Стандартная практика изготовления и отверждения бетонных образцов для испытаний Лаборатория (www.astm.org)

ASTM C31 / C31M, Стандартная практика изготовления и отверждения бетонных образцов для испытаний в полевых условиях (www.astm.org)

Поведение при повышении прочности на сжатие и прогнозирование цементно-стабилизированного щебня при низкотемпературном отверждении

Для материалов на основе цемента температура отверждения определяет скорость прироста прочности и значение прочности на сжатие. В этой статье используется смесь щебня, стабилизированная 5% цемента. Три сценария отверждения с контролируемой температурой в помещении и один сценарий естественного отверждения на открытом воздухе разработаны и реализованы для изучения сценария развития прочности закона прочности на сжатие, и они включают стандартное температурное отверждение (20 ° C), постоянное низкотемпературное отверждение (10 ° C), дневное взаимодействие отверждение при температуре (от 6 ° C до 16 ° C) и одно отверждение при естественной температуре на открытом воздухе (при температуре воздуха от 4 ° C до 20 ° C).Наконец, на основе метода зрелости модель оценки зрелости-силы получается путем использования и анализа данных, собранных в ходе внутренних тестов. Модель проверена с высокой точностью на основании подтвержденных результатов, полученных на основе данных наружных испытаний. Это исследование обеспечивает техническую поддержку строительства цементно-стабилизированного щебня в регионах с низкими температурами, что способствует процессу строительства и контролю качества.

1. Введение

Макадам, стабилизированный цементом, представляет собой низкодозированную смесь, стабилизированную цементным основанием, и его дозировка цемента составляет около 5%; он обычно используется в качестве основного слоя дорожного покрытия в Китае [1].Хорошо известно, зависит ли прочность на сжатие материалов на основе цемента в значительной степени от процесса отверждения, в котором особенно важны как температура, так и время отверждения [2, 3]. Для обычных лабораторных испытаний прочности на сжатие отверждение обычно проводят в условиях постоянной температуры 20 ° C во многих национальных спецификациях [4–6]. Но для проекта строительства дорожного покрытия фактическая температура отверждения на открытом воздухе зависит от погоды. Спецификация требует, чтобы при строительстве выдерживалась температура более 5 ° C [4].Однако в северных сезонных замороженных районах, таких как китайская провинция Хэйлунцзян, несмотря на то, что температура в апреле превышает 5 ° C, температура сильно меняется и очень нестабильна. Из-за большой разницы температур между днем ​​и ночью и того факта, что обычно не достигает 20 ° C во время отверждения, прочность на сжатие иногда не может соответствовать требованиям, что приводит к ослаблению керна. Поскольку сила не может быть подтверждена, нельзя разумно организовать следующий процесс [7].Исходя из этого особого температурного режима, существует острая необходимость в изучении законов увеличения прочности на сжатие при таких различных условиях низкотемпературного отверждения. В связи с этим в данной статье разработаны несколько экспериментов в помещении и на открытом воздухе для проведения такого исследования.

Было предпринято множество исследований для изучения влияния температуры отверждения на материалы на основе цемента, такие как грунт, стабилизированный портландцементом, легкий цементированный грунт, песок, угольная зола и смеси извести [8–10].Что касается температуры отверждения, во многих исследованиях сообщалось о высоких температурах, и большинство результатов показали, что отверждение при высоких температурах может повысить начальную прочность на сжатие [11, 12]. Прочность на сжатие и предел прочности на растяжение морских грунтов, стабилизированных цементом, которые использовались в качестве материалов для строительства дорог, были изучены при температурах отверждения от 40 ° C до 60 ° C в исследовательской работе Ванга [13]. Escalante-Garcia et al. [14] проверили прочность на сжатие при гидратации при пяти температурах в диапазоне от 10 ° C до 60 ° C, и результаты показали, что высокая температура может улучшить начальную прочность на сжатие, но на самом деле может снизить прочность в долгосрочной перспективе.Wang et al. [15] провели испытания цемента на основе сульфоалюмината кальция при различных температурах отверждения (т. Е. 0–80 ° C) с целью изучения влияния эволюции гидратации на прочность на сжатие. Результаты показали, что прочность на сжатие в раннем возрасте увеличивается с повышением температуры, но уменьшается в диапазоне температур от 40 ° C до 80 ° C, а прочность на сжатие в основном зависит от степени гидратации.

О низкотемпературном отверждении в литературе сообщалось о нескольких исследованиях.Прайс [16] показал, что прочность бетонной смеси при низкой температуре развивается значительно медленнее, чем при комнатной температуре. Husem et al. [17] проверили прочность на сжатие обычного и высококачественного бетона при стандартном отверждении (при 23 ± 2 ° C) и другом низкотемпературном отверждении (при 10, 5, 0 и –5 ° C, соответственно). Результаты показали, что прочность при 10 ° C и менее 10 ° C была ниже, чем при стандартном отверждении. Kim et al. [18] исследовали развитие прочности для историй отверждения при температуре 5 ° C, 20 ° C и 40 ° C, которые показали, что прочность бетона при низкой температуре была меньше, чем прочность при стандартной температуре изначально, но была почти такой же со временем.Marzouk et al. [19] провели испытания при пяти температурах в диапазоне от -10 ° C до 20 ° C в течение 3 месяцев и обнаружили, что существует пропорциональная зависимость между прочностью на сжатие и температурой.

Кроме того, с точки зрения прогнозирования прочности, многие литературные источники показали, что теория зрелости подходит и лучше для прогнозирования прочности, чем некоторые другие методы [20, 21]. В 1951 году Саул и др. [22] впервые предложили концепцию «зрелости», которая определялась как произведение времени отверждения и температуры.В знаменитой функции зрелости «Медсестра-Сол» было указано, что при одинаковой зрелости и сила будет примерно такой же. Хорошо известно, что модель зрелости Медсестра-Сол постоянно улучшалась и изменялась позже, и для прогнозирования силы были приняты различные математические модели. Например, в модели Читамбира эквивалентный возраст был предложен в качестве индекса, который сочетал в себе возраст и температуру отверждения [23]. Между двойной логарифмической прочностью и логарифмической зрелостью существует линейная зависимость при различных температурах отверждения.Jeong et al. [24] откалибровали соотношение относительной прочности и зрелости по фактору влажности.

Обзор существующей литературы показал, что, хотя было проведено много исследований по другим материалам на основе цемента, меньше исследований было предпринято для 5% стабилизированного цементом щебня. Многие исследования были посвящены влиянию температуры отверждения на прочность. Однако большинство из них было сосредоточено на высоких температурах, и, кроме того, почти все отверждение (будь то при высокой или низкой температуре) проводилось при переменной постоянной контролируемой температуре в лабораторной камере.Важно отметить, что при таком отверждении не учитывались чередующиеся изменения температуры в течение реальных дней и ночей (как в строительном проекте), и не проводилось никаких испытаний в естественных условиях на открытом воздухе. Таким образом, цель данного исследования состоит в том, чтобы сосредоточить внимание на законе увеличения прочности 5% цементно-стабилизированной щебеночной смеси при низкой температуре, которая соответствует фактической температуре строительного проекта. Теория зрелости будет использоваться для прогнозирования прочности на сжатие.Будет выбрана соответствующая функция, и соответствующие параметры будут откалиброваны и получены путем использования и анализа экспериментальных данных. Результаты исследований обеспечат техническую поддержку строительства цементно-стабилизированного щебня в регионах с низкими температурами, что благоприятно сказывается на качестве строительства и управлении процессом.

2. Описательный анализ температур в районе Харбина

Город Харбин, провинция Хэйлунцзян, Китай, расположен на северной широте 44 ° 04′∼ 46 ° 40 ′, в основном равнине, относящейся к континентальному муссонному климату северной умеренной зоны. и температура быстро меняется весной и осенью.Годовое количество осадков достигает 400–600 мм, коэффициент влажности находится в пределах 0,25–1,25, а средний максимум вечной мерзлоты составляет 120–240 см.

Распределение температуры от 15 -го до 30 -го апреля с 2012 по 2014 год в Харбине показано на Рисунке 1. Тенденция высокой и низкой температуры в период строительства в основном аналогична. Большинство высоких температур распределяются в диапазоне от 15 ° C до 20 ° C, а большинство низких температур находятся в диапазоне от 5 ° C до 10 ° C.Средняя высокая температура составляет 16 ° C, а средняя низкая температура - 6 ° C.


На рис. 2 показаны данные о суточной температуре с 15 до 30 апреля 2014 г. в городе Харбин. Данные других лет следуют аналогичной схеме. Примерно с 2:00 до 4:00 температуры были самыми низкими, с 5:00 температура начала стабильно повышаться в течение 9 часов с высокой скоростью, в 12:00 - 14:00 температуры достигли максимума, а затем температуры начали непрерывно снижаться. в течение 15 часов по относительно низкой цене.


3. Планы испытаний в помещении и на открытом воздухе

В соответствии с законом изменения температуры были разработаны три шкафа для испытаний в помещении и одно испытание на открытом воздухе. Температуры трех испытаний в помещении были определены в соответствии с данными почти за 3 года в Харбине, как показано на Рисунке 3, а испытания на открытом воздухе начались 17 апреля 2015 года.


Образцы цилиндров 150 мм Размер × 150 мм с 5% -ным содержанием щебня, стабилизированного цементом, были приготовлены в соответствии со схемой приготовления смеси из стабилизированного щебня.Ежедневно проводились испытания прочности на неограниченное сжатие при трех различных температурах отверждения.

Случай 1. (отверждение при стандартной температуре): стандартное отверждение в полном соответствии с требованиями спецификации операции, при которой температура составляла 20 ° C. Испытания на безусловное сжатие проводились с 3 -го -го дня до 7 -го -го дня. Прочность на сжатие 7 th день (то есть стандартная прочность 7 th ) использовалась в качестве эталона для справки.

Случай 2. (отверждение при постоянной низкой температуре): температура отверждения составляла 10 ° C, которая была определена в соответствии со средними высокими и средними низкими температурами, взвешенными по времени в течение почти трех лет. Прочность на сжатие была проверена, и испытания не прекращались до тех пор, пока прочность на сжатие не превысила стандартную прочность 7 th .

Случай 3. (отверждение при дневной температуре взаимодействия): температура была изменена в испытательной камере для имитации больших колебаний дневной и ночной температур.Как показано на рисунке 3, высокая температура поддерживалась на уровне 16 ° C с 7:00 до 15:00 в течение 8 часов, а низкая температура составляла 6 ° C с 16:00 до 6:00 в течение 14 часов. С 6:00 до 7:00 температура повысилась с 6 ° C до 16 ° C, а с 15:00 до 16:00 температура снизилась с 16 ° C до 6 ° C. Кроме того, прочность на сжатие будет продолжать проверяться после 7 th дня, пока прочность не превысит стандартную прочность 7 th .

Случай 4. (отверждение при естественной температуре наружного воздуха): согласно данным прогноза погоды, испытание началось 17 апреля 2015 г.Образцы помещали в яму для испытаний. Был смоделирован основной слой дорожного покрытия и методы отверждения, а прочность на сжатие была испытана с 7 дня до тех пор, пока прочность не превысила стандартную прочность 7 th . Конкретный рабочий процесс и метод измерения температуры обсуждаются ниже.
Сначала вырыли котлован глубиной 15 см и выровняли дно. Затем образцы были аккуратно помещены в яму, и промежуток был заполнен мелким заполнителем и уплотнен.Верх был покрыт белым геотекстилем для сохранения влаги, а вода разбрызгивалась на поверхность каждый день в полдень. Фотографии размещения образцов показаны на рисунке 4.
Три образца использовались для измерения температуры. На каждом образце четыре датчика температуры были встроены в верхнюю, среднюю внешнюю, нижнюю и центральную части тела, которые использовались для измерения температуры различных частей каждого образца. На рис. 5 схематически показано расположение датчиков температуры, среди которых центральный датчик был встроен в процесс производства образца, а три внешних датчика были позже закреплены на поверхности.Изображения, показывающие центральные датчики и средние внешние датчики, приведены на рисунке 6. Во время периода отверждения на открытом воздухе для измерения температуры использовался переносной термометр, и частота измерения составляла 1 показание / час.


4. Характеристики материала и методы испытаний
4.1. Характеристики цемента

В эксперименте использовался цемент Harbin TIANE 425 #. Технические показатели цемента приведены в таблице 1. Обратите внимание, что дозировка цемента составляет 5% от массы заполнителя.


Индекс Время начального схватывания Время окончательного схватывания Прочность в 3D (МПа)
Прочность на сжатие 903 902 1 ч 3 мин 2 ч 40 мин 21,3 4,8

4.2. Агрегат марки

. Используемые агрегаты были четырех размеров: 2 см – 3 см, 1 см – 2 см, 0,5 см – 1 см и 0 см – 0,5 см. Используемый гравий соответствовал требованиям «Технических условий для строительства дорожного покрытия (JTJ034-2000)». Марка заполнителя представлена ​​в таблице 2.


Размер экрана (мм) 26,5 19 9,5 4,75 2,36 .075

Композитный сорт 97,7 77,0 48,0 28,6 21,0 10,5 2,2 Испытание на уплотнение

Для подготовки к изготовлению образца максимальная плотность в сухом состоянии и оптимальное содержание воды в смеси были определены путем испытаний на уплотнение. В соответствии с процедурами, описанными в «Методике испытаний стабилизированных материалов для неорганического связующего для дорожного строительства (JTG E51-2009)», оптимальное содержание воды составляло 6.8%, а максимальная плотность в сухом состоянии составляла 2,144 г / см 3 .

4.4. Испытание на неограниченное сжатие

Образцы были изготовлены и хранились в камере для отверждения. В соответствии с требованиями температуры отверждения в трех случаях контролировались на уровне 20 ° C и 10 ° C и в диапазоне от 6 ° C до 16 ° C. Образцы были подвергнуты испытаниям на безусловное сжатие в соответствии с разработанным планом испытаний.

5. Результаты и обсуждение
5.1. Результаты испытаний в помещении

На рис. 7 показан закон увеличения прочности на сжатие при трехсторонних испытаниях в помещении.Что касается стандартной температуры отверждения, равной 20 ° C (Случай 1), прочность увеличивается с увеличением времени отверждения, и коэффициент усиления изначально высокий, но постепенно снижается до 7 -го дня. Прочность составляет 3,5 МПа, что соответствует требованиям стандарта. В условиях постоянной низкой температуры 10 ° C (Случай 2) прочность на сжатие непрерывно увеличивается с увеличением времени отверждения, но скорость прироста меньше, чем при стандартных условиях отверждения. Прочность на сжатие - 2.2 МПа на 7 день, что составляет лишь 62,9% от стандартной прочности 7 -го . Прочность на сжатие не достигает стандартной прочности 7 th до 14 th дня. При дневной температуре взаимодействия от 6 ° C до 16 ° C (Случай 3) прочность на сжатие также увеличивается с увеличением времени отверждения, но скорость прироста меньше, чем при стандартном отверждении, а также немного меньше, чем что в условиях постоянного низкотемпературного отверждения.Прочность на сжатие составляет 2,1 МПа в день 7 th , что составляет лишь 60% от стандартной прочности 7 th при стандартных условиях отверждения. Прочность на сжатие не достигает стандартной прочности 7 th до 14 th дня.


5.2. Результаты испытаний на открытом воздухе
5.2.1. Закон переноса температуры образцов в естественной среде на открытом воздухе

На рисунке 8 показана кривая дневной температуры в каждом положении образцов 20 апреля 2015 г.Видно, что изменение температуры в образцах было аналогично изменению температуры воздуха, а диапазон колебаний в верхней части был больше, чем в средней и нижней частях. Разница между центральной и средней внешней была небольшой, что указывало на небольшой перенос температуры в горизонтальном направлении. Закон переноса температуры образцов в естественной среде на открытом воздухе представлен следующим образом: (1) С 6 часов утра температура начала повышаться, и разница температур между верхней, средней и нижней частями также постепенно увеличивалась.(2) В 11:00 - 14:00 разница температур между верхней и нижней частью достигла максимума 8 ° C, в то время как разница между верхней и средней температурой была около 6 ° C, а разница температур средней и нижней составляла около 2 ° C. С. Это ясно указывало на то, что температура демонстрировала нелинейную картину в направлении глубины. Другими словами, тепло, полученное поверхностью, было самым значительным; затем тепло заметно уменьшилось, когда оно перешло в середину, и почти не существовало до дна.(3) В 13 часов дня верхние температуры достигли максимума, а в 14 часов средняя и нижняя температуры достигли максимума днем. После этого температура всех частей постепенно снижалась, при этом температура верхней части падала с максимальной скоростью, а средняя и нижняя температуры медленно понижались. (4) С 20 часов вечера до почти 5 часов утра или около того температуры в каждой позиции были в основном то же самое, в котором разница температур между верхней, средней и нижней частями находится в пределах 2 ° C.


Данные «Температура × Время» использовались в качестве индекса для анализа статуса отверждения в каждой позиции образцов. Кумулятивная сумма «Температура × Время» для каждого положения образцов в естественной окружающей среде была рассчитана для 7 -го дня и показана в Таблице 3. «Температура × Время» для стандартного отверждения 7 -го дня составляла рассчитано как 3360 ° C · ч.

903 22
903 2720 ​​

Дни отверждения на месте (г) Верхний Средний Нижний Центральный

9016

1690
8 2360 1987 1641 1946
9 2660 2247 1853 2200 1853 2200 1853 2200 1853 2200 2462
11 3265 2779 2280 2719
12 3569 3045 249816 3045 2498 3246

Как видно из Таблицы 3, когда отверждение продолжалось до 12 -го дня, значение «Температура × Время» в верхнем положении достигло 3569 ° C · ч, что превысило стандартное отверждение на 7 чт сутки 3360 ° С · час.Однако она составляла всего 2498 ° C · ч в нижнем положении и 2979 ° C · ч в центральном положении. Основываясь на теории зрелости, можно считать, что прочность на сжатие в верхнем положении достигла стандартной прочности 7 th , а в среднем и нижнем положениях не достигла стандартной прочности 7 th . Это также может быть хорошим объяснением того, почему на строительной площадке иногда может произойти сбой керна, когда только верхняя часть является твердой, а нижняя часть довольно рыхлая, как показано на рисунке 9.


5.2.2. Закон увеличения прочности при отверждении при естественной температуре на открытом воздухе

На рисунке 10 показан закон увеличения прочности при отверждении при естественной температуре на открытом воздухе. Прочность на сжатие увеличивается с увеличением количества дней выдержки. Прочность на 7-й день составляла 2,2 МПа, что составляло всего 62,9% от стандартного отверждения, и достигло стандартной прочности 7 th , когда количество дней достигло 13.


6. Сравнение закона увеличения прочности и установление зрелости-прочности Модель
6.1. Сравнение закона увеличения прочности при четырех условиях отверждения

На рисунке 11 представлены сравнения кривых увеличения прочности на сжатие при различных условиях отверждения. Можно сделать следующие выводы: (1) Во всех четырех случаях прочность на сжатие возрастала с увеличением времени отверждения. Скорость отверждения при низкой температуре была ниже, чем при отверждении при стандартной температуре отверждения. Коэффициенты усиления можно отсортировать в порядке убывания (от высокого к низкому): отверждение при стандартной температуре> отверждение при естественной температуре на открытом воздухе> отверждение при постоянной низкой температуре> отверждение при дневной интерактивной температуре, в котором разница между двумя последними была незначительной.(2) Кривые увеличения прочности для четырех случаев соответствовали логарифмической кривой с видом функции. После калибровки модели было обнаружено, что средний коэффициент усиления для стандартной температуры составлял a = 1,0152, для постоянной низкой температуры 10 ° C он составлял a = 1,4635, для дневной интерактивной температуры он составлял a. = 1,5 · 106, а для естественной температуры наружного воздуха средний коэффициент усиления составил a = 1,6 · 107. (3) Для достижения той же силы, равной 3.При 5 МПа количество дней, необходимых для каждого из этих четырех случаев, было показано следующим образом: 7 дней для стандартной температуры, 14 дней для постоянной низкой и дневной температуры взаимодействия и 13 дней для температуры наружного воздуха. (4) 7 th день стандартная прочность достигла 3,5 МПа, в то время как остальные три составляли 2,2 МПа, 2,1 МПа и 2,2 МПа, соответственно, что составляло только 62% или около того. (5) Среди трех случаев низкотемпературного отверждения Кривые постоянной низкой температуры и естественной температуры наружного воздуха были такими же до дня 11 -9 , оба из которых также были очень близки к случаю дневной температуры взаимодействия, хотя дневное интерактивное усиление было самым медленным среди этих трех случаев.Теория зрелости будет использована для объяснения этого результата в следующем разделе.


6.2. Оценка и прогноз модели зрелости-прочности

Смесь щебня, стабилизированная цементом, состоит в основном из цемента, рассортированного щебня и воды. По составу аналогичен цементобетону. Единственная разница заключается в дозировке цемента. Теория зрелости широко использовалась для прогнозирования прочности цементного бетона. Таким образом, с точки зрения состава материала функция прогнозирования может быть установлена ​​на основе теории зрелости для прогнозирования прочности на сжатие 5% цементно-стабилизированной смеси щебня.Поскольку цементно-стабилизированный щебень можно рассматривать как цементный бетон с низкой дозой цемента, есть четыре функции, которые можно использовать на основе существующих исследований цементного бетона, включая степенную функцию, логарифмическую функцию, экспоненциальную функцию и гиперболическую функцию [25 ].

Зрелость трех экспериментов в помещении была рассчитана и показана в таблицах 4 и 5. Взаимосвязь между зрелостью и силой в трех случаях показана на рисунке 12. Кажется, что логарифмические функции являются лучшими прогностическими кривыми во всех трех случаях. и, следовательно, он использовался в качестве предпочтительной функции для цементно-стабилизированной щебеночной смеси.Кроме того, путем объединения данных по всем трем случаям и разработки единой прогнозной модели параметры a = 1,9358 и b = 12,183 были получены путем подбора данных прочности на сжатие и зрелости, а коэффициент корреляции составил R 2 = 0,9907. Короче говоря, модель прогнозирования зрелости и прочности 5% цементно-стабилизированной щебеночной смеси была.

9032

дней 3 дня 4 дня 5 дней 6 дней 7 дней
902 903 2400 2880 3360

9032 9 0316 3042

дней d321 903 11 d 12 d 13 d 14 d

Корпус 2 1680 1920 2160 2400 9032
Корпус 3 1638 1872 2106 2340 2574 2808 3276


Для случаев естественного отверждения на открытом воздухе данные центрального положения использовались для расчета зрелости. Следует отметить, что один час использовался в качестве диапазона температур, затем накапливались в один день и снова накапливались по дням, чтобы получить стоимость погашения.Используя полученную функцию для прогнозирования прочности на сжатие при отверждении на открытом воздухе, результаты были показаны в таблице 6. Обратите внимание, что эти результаты были очень близки к испытанной прочности, а коэффициент корреляции достиг 99,865%, что ясно указывает на высокий точность модели. Согласно модели, прочность на сжатие при низкотемпературном отверждении может быть спрогнозирована с учетом зрелости, что дает справочную информацию для расчета прочности и определения графика строительного проекта для инженерных приложений.

0 903

дней 7 дней 8 дней 9 дней 10 дней 11 дней 12 дней 4 903 903 Срок погашения (° C · ч) 1690 1946 2200 2462 2719 2979 3246
Испытанное значение (МПа) 216.2003
2,900 3,100 3,300 3,500
Прогнозируемое значение (МПа) 2,205 2,478 2,715 2,933 3,425 2,933
7. Заключение

В настоящем исследовании обсуждается закон увеличения прочности на сжатие 5% -ного цементного щебня при низкотемпературном отверждении, с особым акцентом на отверждение при различных температурах, которые аналогичны различным температурам воздуха в реальный мир.

В этой статье были проведены эксперименты с тремя вариантами отверждения при температуре в помещении и одним естественным отверждением на открытом воздухе. Экспериментальные результаты показали, что прочность на сжатие увеличивалась с увеличением времени отверждения во всех четырех случаях и что скорость увеличения при низкой температуре была меньше, чем при стандартной температуре. Коэффициенты усиления можно отсортировать в порядке убывания: отверждение при стандартной температуре> отверждение при естественной температуре вне помещения> отверждение при постоянной низкой температуре> отверждение при дневной интерактивной температуре.Стандартная прочность достигла 3,5 МПа на 7 сутки, в то время как остальные составляли только 62% или около того. Численные результаты также показали, что для достижения той же прочности 3,5 МПа количество дней, необходимых для каждого случая низкой температуры, составляло 14 дней как для постоянной низкой, так и дневной температуры взаимодействия и 13 дней для температуры наружного воздуха.

В соответствии с температурными данными и информацией о прочности, собранной в ходе нескольких испытаний в помещении, была создана оценочная модель для прогнозирования прочности на основе теории зрелости.Доказано, что модель обладает способностью прогнозировать с высокой точностью на основе подтвержденных результатов, полученных на основе данных наружных испытаний.

По мере развития направления исследований в будущем характеристики, связанные с прочностью на сжатие в долгосрочной перспективе, также могут быть исследованы с большим количеством данных, собранных с течением времени.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы выражают искреннюю благодарность Национальной программе ключевых исследований и разработок Китая (2017YFF0205600) за финансовую поддержку.

Конкретные вопросы и ответы - CEMEX USA

Вопросы о бетон

У многих строителей и домовладельцев есть вопросы по бетону. CEMEX собрал и ответил на некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов о бетоне ниже.


Часто задаваемые вопросы о базовом бетоне

Что такое бетон?

Бетон состоит из смеси ингредиентов, в том числе портландцемента, пуццоланов, воды, крупных заполнителей, мелких заполнителей и добавок.Бетон также может содержать минеральные красители, гранулированный доменный шлак и цементные смеси. В свежем виде цемент можно формовать через несколько часов после его производства. По достижении начального времени схватывания бетон продолжает набирать прочность.

Почему бетон серый?

Прежде всего, бетон можно заказать во многих цветах. Естественный цвет бетона - серый, потому что цвет цемента, из которого он изготовлен, обычно серый. Причина серого цвета цемента связана с производством портландцемента.В производстве цемента железная руда используется в качестве одного из основных компонентов, а железная руда имеет черный цвет, поэтому, когда она объединяется и расплавляется с другими материалами, она окрашивает цемент в серый цвет.

Как измеряется прочность бетона?

Ученые используют испытания механической прочности на сжатие и изгиб для определения прочности бетона. Прочность бетона в значительной степени зависит от водоцементного отношения, а также от качества заполнителей и пасты в цементе.

Существуют ли стандарты качества для бетона?

Да. Бетон должен соответствовать местным строительным нормам, ACI и ASTM.

В чем разница между цементом и бетоном?

Все просто. Бетон используется для изготовления готовых изделий, таких как тротуары, фундаменты и покрытие многих дорог. Бетон содержит песок, гравий и цемент. Цемент - это особый компонент твердения (серый порошок), придающий бетону твердость. Цемент обычно состоит из 60% извести (известняка), 25% кремнезема, 5% глинозема и 10% других материалов, таких как гипс и оксид железа.(Материалы предоставлены Институтом минеральной информации, © 2002 www.mii.org)

Как измеряется бетон?

Бетон измеряется в кубических ярдах - три фута на три фута на три фута, или 27 кубических футов. Один кубический ярд обычного бетона будет весить около 4000 фунтов. (Материалы предоставлены Институтом минеральной информации, © 2002 www.mii.org)

Набирает ли бетон прочность при высыхании?

Нет. Бетон получают путем смешивания цемента, заполнителей и воды.Когда вода вступает в контакт с цементом, начинается химическая реакция. Эта химическая реакция называется гидратацией. Гидратация - это реакция между химическими веществами в воде и цементом. В результате этой реакции образуются новые соединения и кристаллы, сцепляющиеся друг с другом и агрегаты. Большая часть этой реакции происходит в течение первого месяца после укладки бетона. Небольшие количества дополнительной реакции и увеличения силы могут происходить годами, пока присутствует влага, вызывающая большую гидратацию.Собственно, когда бетон окончательно просохнет, он перестает набирать прочность.

Промышленные / коммерческие вопросы о бетоне


Какие типы бетона предлагает CEMEX?

CEMEX предлагает широкий выбор высококачественных продуктов, таких как бетон с высокими эксплуатационными характеристиками, прочный бетон, высокопрочный бетон, бетон для тротуаров, легкий и тяжелый бетон, растворы, архитектурный бетон и бетон по индивидуальному заказу.

Есть ли средняя цена за кубический ярд бетона?

Не совсем; он варьируется от города к городу и от региона к региону.Если вы оцениваете проект, позвоните в нашу местную компанию по производству товарного бетона, и они дадут вам оценку.

Что такое летучая зола?

Летучая зола является побочным продуктом сгорания угля. Чаще всего этот материал производится на угольных электрогенерирующих установках. Летучая зола - это вяжущий материал, а это означает, что у нее есть определенные свойства, которые заставляют ее затвердевать под воздействием воды. Как правило, летучая зола сама по себе не обладает большой прочностью на сжатие. Однако в присутствии портландцемента летучая зола может иметь прочностные характеристики, очень похожие на цемент.Летучая зола реагирует с химическим побочным продуктом реакции гидратации цемента, называемым гидроксидом кальция -CaOH-. CaOH может вызывать вредные эффекты в бетоне, такие как повышенная пористость и высолы - образование кристаллов карбоната кальция на поверхности бетона или раствора. Поскольку летучая зола реагирует с гидроксидом кальция с образованием большего количества гидрата силиката кальция - связующего производного цемента - летучая зола фактически увеличивает прочность бетона и помогает удалить агент, который может быть вредным.Летучая зола также особенно полезна для использования в жаркую погоду, поскольку она имеет тенденцию замедлять выделение тепла в бетоне.

Жилые вопросы о бетоне


Бетон какой прочности обычно используется для плиты под домом?

Типичные смеси варьируются от 2500 фунтов на квадратный дюйм (psi) до 3000 psi, в зависимости от географии страны и качества сырья. Иногда нас спрашивают, следует ли использовать другой вес для гаража.На самом деле в этом нет необходимости. Обычно самая большая нагрузка на плиту - это выпучивание грунта, а не конструкция на нем (или автомобиль).

Я натянул ковер (линолеум, плитка), и теперь мне нужно избавиться от клея, чтобы можно было испачкать бетон. Как избавиться от клея?

К сожалению, это вопрос к специалистам по напольным покрытиям. Определите, какой тип клея был использован, затем проконсультируйтесь с поставщиком напольных покрытий, чтобы узнать «противоядие» от этого клея (соляная кислота не разрушает клей).После того, как вы удалите клей, вы сможете окрасить бетон, если он не был предварительно заделан. За дополнительной информацией обращайтесь к местному подрядчику по изготовлению плитки.

Как окрасить бетонный пол морилкой?

В любом магазине красок будет бетонное пятно или краска. Обсудите, как вы хотите, чтобы пол выглядел и какую функцию он будет выполнять, с менеджером магазина красок, и он / она сможет порекомендовать подходящее пятно / краску.

Мой бетон трескается уже через короткий промежуток времени.Что-то не так и можно ли отремонтировать?

Все трещины в бетоне. Он должен растрескиваться, потому что сжимается в процессе сушки, отверждения, затвердевания, а связь между цементным тестом и заполнителями недостаточно прочна, чтобы выдержать это напряжение. Лучший способ предотвратить появление неприглядных трещин - это делать швы в бетоне через равные промежутки времени. Хорошая формула - измерить глубину вашей структуры и умножить это число на три. Используйте это число, чтобы определить приблизительное количество футов между суставами.(Например, 4-дюймовая бетонная плита должна иметь стыки через каждые 10–12 футов.) Неравномерное смещение основания или основания также может вызвать растрескивание. Это структурный сбой, а не неправильное отверждение или соединение, как упомянуто выше. Прежде чем ремонтировать любую трещину в бетоне, определите ее источник и устраните ее. Эпоксидный раствор - отличное средство для ремонта трещин.

На моем бетоне есть масляные / жировые пятна. Как мне от них избавиться?

  • Коммерческие продукты доступны в домашних центрах по окраске и ремонту оборудования.
  • Присыпать тринатрийфосфатом. Дайте постоять 30 минут, затем потрите жесткой щеткой и горячей водой. Промыть чистой водой.
  • Очистите пятно концентрированным моющим средством жесткой щеткой. Хорошо промыть водой. Высушите и при необходимости повторите.
  • Распылите средство для посудомоечной машины на мокрый бетон. Дайте настояться несколько минут, затем залейте это место кипятком. Очистите и смойте.
  • Растворите чашку тринатрийфосфата в 1 галлоне горячей воды. Залейте окрашенную бетонную поверхность и дайте ей впитаться в течение 25 минут.Скраб жесткой щеткой или веником. Промыть чистой водой. При необходимости повторить.

Как долго я должен выдерживать (хранить пластик, солому, одеяла, воду и т. Д.) Мой бетон (подъездная дорожка, тротуар, плита и т. Д.)?

На этот вопрос могут ответить только профессионалы, связанные с проектом. Бетон затвердевает с разной скоростью в зависимости от входящих в его состав ингредиентов и условий окружающей среды, в которых он находится. Ваш подрядчик (поставщик бетона) должен знать, какой тип отверждения требуется для конкретной используемой смеси.Кроме того, следуя их рекомендациям, вы можете сохранить любую гарантию, которая может быть связана с выполненной работой.

Если у вас есть другие вопросы о бетоне или любом другом строительном материале, свяжитесь с CEMEX.

Так инженеры проверяют бетонные конструкции на прочность | Наука | Углубленный отчет о науке и технологиях | DW

Бетонные конструкции, такие как мосты или большие залы, должны выдерживать большие нагрузки: все более тяжелые грузовики гремят по улицам, фабричные здания должны нести вес огромных машин.Полы танцевальных залов должны выдерживать ритмичные прыжки сотен и даже тысяч людей одновременно. Погода также повреждает здания.

Железобетон или предварительно напряженный бетон на самом деле довольно устойчивы и могут выдерживать большие нагрузки. Но есть определенные влияния, которые разрушают эту стабильность.

Вода, кислота, ржавчина и нагрузки

Сюда входит вода, в частности, если она проникает в здание и разъедает стальную арматуру, придающую бетону прочность.Еще хуже, когда добавляется дорожная соль или другие агрессивные химикаты, потому что арматура ржавеет намного быстрее.

Кислоты разъедают не только металл, но и сам бетон. Известосодержащие соединения цемента растворяются - бетон выщелачивается и становится хрупким. Даже дождевая вода может вызвать нечто подобное, особенно если бетон шероховатый, а поверхность имеет трещины, что позволяет проникать воде.

Экстремальные физические нагрузки, вызывающие осыпание бетона, также представляют большую опасность.Это могут быть вибрации, большие массы, влияющие на конструкцию, например горы снега и льда на крышах, или периодические колебания, вызываемые грузовиками на мостах.

Подробнее: MoMA демонстрирует бруталистскую архитектуру бывшей Югославии

Одного визуального осмотра недостаточно

Во время осмотра инженеры сначала внимательно осматривают здание снаружи: есть ли очевидные водяные знаки ? Под зданием образовались сталактиты? Это будет означать, что вода долго проникала в бетон и смывала известь.Есть ли сколы в бетоне? Есть ли видимые заржавевшие арматурные детали? Поверхность покрыта водорослями или мхом?

Затем инженеры должны выяснить, где находится подкрепление. Для этой цели пригодятся старые строительные планы, если они есть. Затем используются магнитно-индукционные измерительные устройства - похожие на металлоискатели, которые энтузиасты используют для поиска кабелей и труб в стене или которые охотники за сокровищами используют для поиска старых монет. Устройства могут обнаруживать металлы на глубине около десяти сантиметров в бетоне.Более глубокие стальные арматуры также могут быть размещены с помощью радаров. Они также могут обнаруживать скопления воды.

Взятие образцов из здания

Инженеры должны знать, где находится арматура, прежде чем сверлить керн в качестве образца. Они не хотят ударить по стали во время сверления. Позже буровые керны могут быть испытаны в лаборатории на прочность на излом и сжатие.

Состояние коррозии стальной арматуры в здании можно сначала оценить неразрушающим методом.Для этого используется метод измерения потенциального поля. Он основан на том факте, что стальная проволока арматуры ведет себя так же, как батарея, когда она корродирует, например, через проникновение соленой воды.

Одна часть арматуры автоматически становится анодом, другая - катодом. Когда инженеры помещают измерительный прибор на бетонный пол и перемещают его по всей поверхности, они могут измерить электрическое поле. Когда становится виден сильный анодный потенциал, арматура может глубоко корродировать в бетоне.Затем инженеры должны изучить эти моменты более подробно.

Бетон должен защищать железную арматуру от воды и воздуха. Это возможно только в том случае, если он прочный и с хорошей поверхностью.

Для этой цели они также могут вскрыть бетон и проверить арматурную сталь на пробной основе или удалить их. Однако это возможно только в том случае, если инженер-строитель удостоверился, что удаление не подвергнет опасности устойчивость здания. Эти кусочки длиной около 35 сантиметров отправляются в лабораторию.Затем эксперты определяют, какое усилие натяжения они еще могут выдержать до того, как разорвутся. Например, можно определить, стал ли металл уже неустойчивым из-за микротрещин.

Натяжные тросы уже порваны?

Армирование играет особенно важную вспомогательную роль в предварительно напряженных бетонных конструкциях. Натяжные тросы обеспечивают устойчивость длинных секций моста.

Инженеры используют аналогичную процедуру, чтобы выяснить, сломаны ли такие натяжные провода: они пользуются тем фактом, что каждый провод действует как стержневой магнит, и измеряют его магнитное поле с помощью устройств, которые они перемещают по поверхности.Там, где заканчивается магнитное поле и начинается новое с другой полярностью, определенно происходит прорыв в стали.

Молотком по стене

Не только арматура, но и бетон сначала испытывают без его повреждения. Самый распространенный и универсальный метод - это измерение прочности бетона на сжатие с помощью отбойного молотка.

Это болт с пружинным приводом, который ударяет по поверхности бетона с определенной скоростью.Потом более-менее сильно отскакивает. Сила отскока показывает, сколько энергии бетон поглощает от удара.

Лакмусовая бумажка: каков показатель pH в бетоне?

В дополнение к своей физической прочности хороший бетон также должен быть достаточно химически устойчивым, чтобы защитить стальную арматуру, которую он содержит. Когда бетон контактирует с водой, он вступает в реакцию с углекислым газом из воздуха. Это приводит к так называемой карбонизации бетона.

Для самого бетона это не будет проблемой, потому что это делает его еще прочнее, чем раньше. Но от этого страдают бронежилеты: они быстрее ржавеют. Степень карбонизации определяется путем распыления на индикаторный раствор фенолфталеина - аналогично лакмусовой индикаторной полоске pH из уроков химии. Конечно, инспекторы по строительству также могут сделать это в лаборатории.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Старк контрастирует

    Построенный в 1971 году памятник Миодрагу Живковичу в честь Сутьеской битвы расположен в Национальном парке Сутьеска, Босния и Герцеговина.Он был воздвигнут в память о примерно 20 000 партизан, которые сражались против наступающих немецких войск в мае и июне 1943 года. Работа представлена ​​на выставке МоМА «К конкретной утопии: архитектура в Югославии, 1948-1980».

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Центр обучения

    Национальная и университетская библиотека Косово была спроектирована Андрией Мутняковичем и открыта в Приштине в 1982 году. Ее миссия состоит в том, чтобы «собирать, сохранять и продвигать документальное и интеллектуальное наследие Косово.По словам архитектора, само здание предназначено «представлять стиль, сочетающий византийские и исламские архитектурные формы». Это также изображено на выставке MoMA.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Движение Основанный на бетоне

    Бруталистская архитектура отличается прежде всего открытым сырым бетоном - по-французски «béton brut», который и дал этому стилю название. Пионером этого движения был знаменитый швейцарско-французский архитектор Ле Корбюзье.Здесь изображена часть его жилого дома в Марселе, Франция. Многие бруталистские здания сегодня находятся под угрозой, повреждены из-за небрежности или сносятся.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Международная тенденция

    Брутализм был популярен с 1950-х по 1970-е годы, когда по всему миру возводили бетонные гиганты. Влияя на все архитектурное движение на Индийском субконтиненте, Ле Корбюзье спроектировал отличительные здания в Ахмедабаде и Чандигархе в начале 1950-х годов, такие как здание Секретариата, показанное здесь.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру

    От магазинов к центру содержания под стражей

    Здание El Helicoide в Каракасе, Венесуэла, изначально планировалось как огромный торговый центр, но его строительство было остановлено в 1960 году из-за к нехватке средств и политическим конфликтам. Он был незаконно оккупирован в 1970-х годах, а позже стал штаб-квартирой разведки страны. Сегодня запчасти используются как следственный изолятор.Остальные участки заброшены, окружены трущобами.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Горячие дебаты в США и Великобритании

    Бруталистские здания вызывают особые споры в Соединенных Штатах и ​​Великобритании. Принц Чарльз, как один из самых известных критиков архитектурного стиля, определенно не прочь избавиться от некоторых из них. Тем не менее, The Egg в Олбани, Нью-Йорк, определенно никуда не денется. Построенный в 1978 году, это заведение для исполнительских искусств теперь является символом столичного округа Нью-Йорка.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру

    Классикам грозит снос

    Несмотря на годы, потраченные на борьбу за его сохранение с громкой кампанией, поддержанной, в частности, покойным звездным архитектором Захой Хадид, жилой комплекс Робин Гуд Сады в Лондоне подлежат сносу с 2015 года. Два многоквартирных дома были спроектированы архитекторами Элисон и Питером Смитсоном и построены в начале 1970-х годов.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру

    Сложное наследие

    Другие бруталистские здания получили статус внесенных в список, что защищает их от сноса, но иногда их использование остается проблематичным. Автовокзал Престона на севере Великобритании слишком велик для автобусов, которые в настоящее время проходят через этот транспортный узел. Архитектурная фирма из Нью-Йорка отвечает за реконструкцию станции и планирует превратить часть ее в молодежный центр и спортивные сооружения.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Немецкий брутализм под угрозой

    Бруталистские здания находятся под угрозой и в Германии. Проект #SOSBrutalism, инициированный Немецким архитектурным музеем (DAM) в сотрудничестве с Фондом Вюстенрота, направлен на привлечение внимания к разрушающимся зданиям. Среди них Центральная лаборатория животных Свободного университета Берлина, также называемая «Мышиный бункер».

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Успешное преобразование

    Очень часто не хватает средств, необходимых для обслуживания и восстановления, необходимых для спасения находящихся под угрозой зданий.Церковь Святой Агнесы в Берлине была одним из таких зданий, находящихся под угрозой - до тех пор, пока в 2011 году здание бруталистов не было арендовано галеристом Иоганном Кенигом, который вложил средства в его реставрацию. Его характерная архитектура была сохранена, но теперь она используется как галерея.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру

    Восточноевропейский стиль

    Отель Thermal был построен в 1960-х годах, чтобы продемонстрировать передовую чешскую архитектуру и внести свой вклад в создание репутации Международного кинофестиваля в Карловых Варах.Перед лицом возможного сноса семьи архитекторов начали кампанию «Respekt Madam», чтобы спасти здание.

  • Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире

    Брутализм с изюминкой

    Habitat 67 в Монреале, Канада, является одним из самых известных в мире бруталистских зданий. Тем не менее, когда архитектор Моше Сафди спроектировал его для международной выставки Expo 67, он фактически заявил, что это реакция на брутализм.У каждой из этих замысловатых квартир есть собственный сад на крыше. Жилой комплекс был внесен в список наследия в 2009 году.

    Автор: Юлия Хитц (например), Луиза Шефер (rls)


Прочность 28 суток - INFINITY ДЛЯ ЦЕМЕНТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Бетонные конструкции спроектированы на основе 28-дневной прочности цилиндров на раздавливание. Прочность цилиндра за 28 дней фактически представляет собой характеристическую прочность бетона. Испытание бетонных цилиндров в возрасте 28 дней является обязательным в соответствии почти со всеми требованиями строительных норм.

Бетон обладает такими преимуществами, как прочность, доступность, долговечность, гибкость и экономичность. В случае проектирования бетонной конструкции важным элементом является прочность бетона на сжатие. Прочность бетона на сжатие в течение 28 дней обычно считается расчетной. Для обеспечения такой прочности необходимо подождать значительное время, т.е. 28 дней. Он становится обязательным, потому что он также представляет собой процесс контроля качества смешивания, укладки, уплотнения, отверждения бетона и т. Д.Проектирование бетонной смеси - это процесс, в котором используются рекомендации по кодам и опыт соответствующего инженера. Из-за некоторой ошибки в конструкции смеси или ее приготовлении на месте результаты испытаний могут не соответствовать расчетной прочности, тогда повторение всего процесса становится обязательным, что может быть дорогостоящим и трудоемким.

какое время отверждения бетона?

сколько времени требуется для высыхания бетона

сколько времени требуется для высыхания бетона?

Время схватывания бетона?

Время высыхания бетона?

каков процент увеличения прочности бетона от 7 до 28 дней?

насколько увеличивается прочность бетона через 28 дней

бетон не перестает твердеть.но по прошествии 28 дней процесс упрочнения будет очень медленным и игнорироваться менее 1%

таблица времени выдержки бетона

каковы основные испытания бетона на прочность?

  • Испытание на оседание перед отправкой с бетонного завода и по прибытии на место.
  • Испытание на прочность при сжатии.
  • Испытание на водопроницаемость.
  • Экспресс-тест на проникновение хлорид-иона.
  • Тест на водопоглощение.
  • Испытание на первичную абсорбцию поверхности.

www.iti.northwestern.edu/cement/monograph/Monograph5_1.html

какова минимальная прочность бетона на сжатие через 28 дней?

Марка бетона или характеристическая прочность куба fck характеризуется его кубической прочностью на сжатие. Таким образом, куб для марки M25 должен показывать прочность 25 н / мм2. Но когда мы обсуждаем критерий приемки, стандартное отклонение для M25 составляет 5 согласно IS 456-2000.

Итак, критерий приемки - fck +0.2 или 658 кН. В идеале, чтобы быть в пределах разрешения IS

, какой процент максимальной прочности бетона через 28 дней?

99%

Калькулятор прочности бетона?

, пожалуйста, посетите этот сайт

https://www.calculator.net/concrete-calculator.html

что мне делать, если сборная колонна, которая уже установлена, затем 28-дневная проверка куба не прошла?


Любые корректирующие действия?

Если 28-дневные испытания не дадут указанной прочности на сжатие, у вас есть несколько вариантов, которые следует рассмотреть.

Первый вариант - взять образцы керна в соответствии с разделом 1905.6.6 IBC и разделом 5.6.5 ACI 318, который был разработан для исследования результатов испытаний на низкую прочность. После анализа образцов керна и выполнения действий, описанных в ACI 5.6.3.3, если вы находитесь в пределах 500 фунтов на кв. Дюйм, но ниже требуемого f’c, вам необходимо предпринять шаги для увеличения прочности бетона. Если вы упадете ниже предела в 500 фунтов на квадратный дюйм, вы должны удовлетворить пропускную способность конструкции. Шаги четко изложены в ACI 5.6.5.

Имейте в виду, что важно выполнять шаги для ACI. Хотя снятие, замена и ремонт дефектной секции кажется самым безопасным путем, процедуры ACI все же следует выполнять в первую очередь. Затем, если будет определено, что бетон действительно недостаточен и существует проблема с безопасностью жизни, вы полностью задокументируете свои действия - выявление и устранение проблемы.

Следующий вариант - связаться с ответственным инженером-конструктором для получения дальнейших инструкций. Если дополнительные 56-дневные цилиндры были отлиты, испытаны и достигли требуемой проектной прочности, то ответственный инженер-строитель должен принять или нет 56-дневные испытания как показатель того, что бетон достиг своей проектной прочности.

Другие варианты, которые следует учитывать:
-Взятие дополнительных образцов керна для анализа
-Проведение нагрузочного испытания
-Предоставление альтернативных вариантов ремонта и усиления конструкции
-Отбросить деталь и конструкцию полностью »

Какие факторы (например, температура или влажность) повлиять на скорость отверждения?

На скорость затвердевания бетона влияет множество факторов, включая, помимо прочего, следующие:

- Температура окружающей среды во время смешивания
- Температура окружающей среды во время заливки
- Температура окружающей среды во время процесса твердения
- Температура воды в смеси
- Отношение воды к вяжущим материалам (Вт / см)
- Пропорции смеси
- Влагосодержание заполнителей
- Любые химические или минеральные добавки, используемые в бетонной смеси, включая продукты, специально предназначенные для увеличения или уменьшить скорость отверждения бетона
- Любые составы, нанесенные на бетон после заливки или зачистки
- Выбранный метод (ы), используемый для отверждения, которое может быть ускорено с помощью приложенного тепла или пара; влажное отверждение; использование брезента, полиэтиленовой пленки или мешковины для удержания влаги; и т.п.
- Погода на протяжении всего процесса отверждения, включая ветер, солнце, дождь или снег
- Размеры продукта (более толстые секции или массивный бетон затвердевают дольше, чем тонкие секции)
- Тип цемента, используемого в бетонной смеси

Способы повышения прочности бетонных конструкций

Римская империя начала использовать бетон около 2000 лет назад. Он использовался в таких памятниках, как Пантеон и Колизей в Риме, которые сохранились веками.Удивлен? Не совсем. В конце концов, бетон является предпочтительным материалом для строительства причалов, волноломов и других портовых сооружений. Все мы знаем, что бетонные конструкции рассчитаны на всю жизнь. Обычно бетонные конструкции имеют расчетный срок службы 50 или 100 лет.

Хотя бетон очень прочен, вам нужно сделать все возможное, чтобы остановить преждевременное разрушение бетонных конструкций. Вот как:

Состав смеси

Долговечность начинается с расчета бетонной смеси, подходящей для условий эксплуатации, которым будет подвергаться бетон.Указанное количество воды может быть самым важным компонентом конструкции смеси. Для бетона, часто подвергающегося сильному воздействию, обычно рекомендуется низкое водоцементное соотношение от 0,40 до 0,50. Не добавляйте воду на месте. Дополнительное количество воды снизит прочность, увеличит проницаемость и вероятность образования накипи.

Другими важными компонентами конструкции смеси являются агрегаты. Загрязненные заполнители могут вызвать вспучивание или реактивность щелочного кремнезема (ASR), а некондиционный цемент может вызвать проблемы отделки с непостоянным временем схватывания.

Строительные швы

Строительные швы - это обычное слабое место в конструкции, где вода часто проникает внутрь и через нее. Коррозия арматурной стали из-за проникновения воды через стыки может привести к повреждению вашей конструкции. Планирование и использование местоположения управляющих стыков может помочь избежать случайного растрескивания. Просто убедитесь, что для каждого стыка используется собственная надежная система гидроизоляции. Наилучшая долговременная защита в местах стыков обеспечивается системой гидроизоляции стыков, включающей кристаллическую технологию, которая самоуплотняет случайные трещины и, таким образом, обеспечивает дополнительную надежность и защиту.

Предотвращение преждевременной потери влаги во время укладки

Поддержание бетона во влажном состоянии и при соответствующей температуре помогает обеспечить надлежащую гидратацию цемента для максимальной прочности, повышенной плотности, более низкой проницаемости и большей устойчивости к образованию накипи. Особое внимание уделите размещению и отделке. Часто чрезмерная или преждевременная отделка может привести к образованию пузырей, снижению содержания воздуха на поверхности и снижению долговечности. Добавление воды в бетон во время вытирания полотенцем увеличивает вероятность образования накипи и растрескивания на поверхности.Увеличение водоцементного отношения на поверхности ослабляет бетон в приповерхностной зоне износа. Лучше использовать замедлитель испарения в условиях быстрой потери влаги, чтобы предотвратить образование корки на поверхности, пластическую усадку или растрескивание.

Низкая проницаемость

Возможно, вам придется скорректировать состав смеси в соответствии с условиями, но есть один фактор, который является общим для всех хороших бетонов, а именно низкая проницаемость. Для более низкой проницаемости важно хорошее дозирование смеси за счет уменьшения количества свободной воды в смеси и использования добавок, снижающих водопроницаемость, или пластификаторов.Для защиты бетона от проникновения воды следует использовать гидроизоляционную добавку.

Правильное отверждение

Отверждение означает поддержание условий, которые позволят бетону оптимально затвердеть и набрать прочность, и этот шаг является центральным для продления срока службы вашего бетона. Правильная температура и влажность очень важны. Температура должна быть выше 10 ° C, чтобы развитие прочности происходило в разумных пределах. Очень важно поддерживать надлежащий уровень влажности в первые несколько дней для гидратации цемента, а также не допускать высыхания, усадки и растрескивания бетона.

Защитите бетон от солей, препятствующих обледенению, после отверждения

Частое смачивание и высыхание бетона в раннем возрасте вызовет образование трещин, образование окалины, снижение прочности бетона и увеличение вероятности образования окалины. Важно, чтобы бетон был защищен от отрицательных температур в первые дни гидратации; когда его низкая прочность и высокое содержание влаги делают его наиболее подверженным замораживанию / оттаиванию. Если присутствие антиобледенителя невозможно устранить, обработайте поверхность чем-то вроде Aquapel, чтобы предотвратить миграцию почти 90 процентов антиобледенительных солей и эффективно оттолкнуть высокий процент влаги, которая вызовет порчу.

Укладка бетона

Бетон должен быть правильно уложен и консолидирован в твердую массу, свободную от пустот или каменных карманов. Избегайте пустот ниже или позади арматурных стержней и вибрируйте весь бетон, обращая особое внимание на перегруженную арматуру. Перед укладкой бетона не должно быть стоячей воды.

Вы можете создавать прочные бетонные конструкции, которые будут защищать от коррозионных условий и других механизмов разрушения, обеспечив правильный состав смеси, снизив проницаемость и уделив внимание правильным методам соединения, укладки и отверждения.

В Davis Concrete наш опыт в решениях для бетонных зданий не имеет себе равных в районе Западной и Центральной Флориды. Если у вас есть какие-либо вопросы по поводу конкретных работ, позвоните нам по телефону 800-910-6928. Мы гордимся нашим наследием - выдающейся работой и довольными клиентами.

Экспериментальное исследование характеристик набора прочности бетона с использованием портландского композитного цемента

  • Комитет ACI (1987). «Использование летучей золы в бетоне». Материалы Американского института бетона J., стр. 381–409.

    Google Scholar

  • Ахмади, Б. и Шекарчи, М. (2010). «Использование природного цеолита в качестве дополнительного вяжущего материала». Cem. Concr. Комп. , т. 32, № 2, с. 134–141.

    Артикул Google Scholar

  • Брю Ф., Дэви К. А., Скочилас Ф., Берлион Н. и Бурбон X. (2012). «Влияние температуры на водоудерживающие свойства двух высокоэффективных бетонов.” Cem. Concr. Res. , т. 42, № 2, стр. 384–396.

    Артикул Google Scholar

  • Челик О., Дамчи Э. и Пискин С. (2008). «Характеристика летучей золы и ее влияние на прочность на сжатие портландцемента». Indian J. of Eng. И материаловед. , т. 15, № 5, с. 433–440.

    Google Scholar

  • Чиндапрасирт, П., Jaturapitakkul, C.H., и Sinsiri, T. (2005). «Влияние тонкости помола на прочность на сжатие и размер пор смешанного цементного теста». Cem. Concr. Комп. , т. 27, № 4, с. 425–428.

    Артикул Google Scholar

  • Эль-Немр, К. Ф. (2011). «Влияние различных систем отверждения на механические и физико-химические свойства вулканизатов акрилонитрилбутадиенового каучука». Материалы и дизайн , Vol.32, № 6, с. 3361–3369.

    Артикул Google Scholar

  • Флореа, М. В. А. и Брауэрс, Х. Дж. Х. (2012). «Хлоридное связующее, связанное с продуктами гидратации. Часть I: Обычный портландцемент». Cem. Concr. Res. , т. 42, № 2, с. 282–290.

    Артикул Google Scholar

  • Фрейслебен, Х. П. и Педерсен, Э. Дж. (1977). «Компьютер зрелости для контролируемого твердения и твердения бетона.” Nordisk Betong , Vol. № 1. С. 21–25.

    Google Scholar

  • Голестанифар М. и Ахангари К. (2011). «Решение о заимствовании крупных заполнителей из источников бетона». KSCE J. Civ. Англ. , т. 15, № 6, с. 965–973.

    Артикул Google Scholar

  • Хоббс, Д. У. (1983). «Влияние летучей золы на удобоукладываемость и раннюю прочность бетона.», представленный на материалах Первой международной конференции CANMET / ACI по использованию летучей золы, микрокремнезема, шлака и других побочных минеральных продуктов в бетоне , Vol. 79. С. 289–306.

    Google Scholar

  • Хван К., Ногучи Т. и Томосава Ф. (2004). «Прогнозная модель развития прочности на сжатие зольного бетона». Cem. Concr. Res. , т. 34, No. 12, pp. 2269–2276.

    Артикул Google Scholar

  • Янсен, Д., Neubauer, J., Goetz-Neunhoeffer, F., Haerzschel, R., and Hergeth, W.-D. (2012). «Изменение кинетики реакции портландцемента, вызванное суперпластификатором - Расчет кривых теплового потока по данным XRD». Cem. Concr. Res. , т. 42, № 2, стр. 327–332.

    Артикул Google Scholar

  • Каосер А. Р. (2006). Исследование прочности и долговечности бетона из кирпичного заполнителя с летучей золой , докторская диссертация, Бангладешский инженерно-технологический университет, Дакка.

    Google Scholar

  • Ким, Дж. К., Мун, Ю. Х. и Эо, С. Х. (1998). «Повышение прочности бетона на сжатие при разном времени и температуре отверждения». Cem.Concr. Res. , т. 28, № 12, с. 1761–1773.

    Артикул Google Scholar

  • Клигер П. (1958). «Влияние температуры смешивания и отверждения на прочность бетона». ACI J.Proc. , т. 54, № 12, с. 1063–1081.

    Google Scholar

  • Махасне Б. З. и Шавабке Р. А. (2004). «Прочность на сжатие и проницаемость песчано-цементно-глинистого композита и применение для стабилизации тяжелых металлов». Американский журнал прикладных наук. , т. 1, № 4, с. 01–04.

    Google Scholar

  • Озтурк А. У. и Барадан Б. (2011).«Влияние типа и дозировки добавки на микроструктурные и механические свойства цементных растворов». KSCE J. Civ. Англ. , т. 15, № 7, с. 1237–1243.

    Артикул Google Scholar

  • Прайс, У. Х. (1951). «Факторы, влияющие на прочность бетона». J. Американский институт бетона , Vol. 47. С. 417–432.

    Google Scholar

  • Разак, Х.А. и Саджеди Ф. (2011). «Влияние термической обработки на прочность на сжатие цементно-шлаковых растворов». Материалы и дизайн , Vol. 32, №№ 8–9, стр. 4618–4628.

    Артикул Google Scholar

  • Сата, В., Тангпагасит, Дж., Джатурапитаккул, К., и Чиндапрасирт, П. (2012). «Влияние соотношений W / B на пуццолановую реакцию золы биомассы в матрице портландцемента». Cem. Concr. Комп. , т. 34, вып.1. С. 94–100.

    Артикул Google Scholar

  • Саул А.Г.А. (1951). «Принципы парового твердения бетона при атмосферном давлении». Журнал Конц. Res. , т. 2, № 6, с. 127–140.

    Артикул Google Scholar

  • Шафик, Н. (2011). «Степень гидратации и прочности на сжатие кондиционированных образцов из нормальной и смешанной цементной системы.” KSCE J. Civ. Англ. , т. 15, No. 7, pp. 1253–1257.

    Артикул Google Scholar

  • Шарифи Ю. (2012). «Структурные характеристики самоуплотняющегося бетона, используемого в железобетонных балках». KSCE J. Civ. Англ. , т. 16, No. 4, pp. 618–626.

    MathSciNet Статья Google Scholar

  • Тео, Д. К. Л., Маннан, М. А., Куриан, В.Дж. (2010). «Прочность легкого бетона OPS-бетона при различных условиях твердения». Материалы и конструкции , Vol. 43. С. 1–13.

    Артикул Google Scholar

  • Wongkeo, W., Thongsanitgarn, P., and Chaipanich, A. (2012). «Прочность на сжатие и усадка при высыхании многокомпонентных цементных растворов на основе зольной пыли и микрокремнезема». Материалы и дизайн , Vol. 36. С. 655–662.

    Артикул Google Scholar

  • Ву, С.К., Сонг, Ю. К., Вон, Ж.-П. (2011). «Повышенная долговечность бетона лицевой плиты в каменно-бетонной дамбе с использованием летучей золы и ПВС-волокна». KSCE J. Civ. Англ. , т. 15, № 5, с. 875–882.

    Артикул Google Scholar

  • Чжао, Х., Сунь, В., Ву, X., и Гао, Б. (2012). «Влияние начального периода отверждения водой и условий отверждения на свойства самоуплотняющегося бетона». Материалы и дизайн , Vol.35. С. 194–200.

    Артикул Google Scholar

  • Жутовский С.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    [an error occurred while processing the directive]