При какой прочности бетона можно нагружать конструкцию: При какой прочности бетона можно нагружать конструкцию

Содержание

При какой прочности бетона можно нагружать конструкцию

В соответствии с СП 70.13330.2012, п.5.4.3.: «Движение людей по забетонированным конструкциям и установка опалубки вышележащих конструкций допускаются после достижения бетоном прочности не менее 2,5 МПа.»

Таким образом получается, что при требуемой прочности бетона В25 в 32,11 МПа, распалубливание допускается уже после первых суток твердения бетона, что составляет примерно 8% от требуемой прочности.

В то же время, в соответствии с п.5.17.8., таб.5.11., п.10: «Минимальная прочность бетона незагруженных монолитных конструкций при распалубке поверхностей: горизонтальных и наклонных при пролете: до 6м, составляет 70% от проектной».

Но в соответствии с п.5.4.3. – установка опалубки, это же тоже загружение конструкции.

При каком проценте набора прочности бетона можно производить распалубливание и загружение конструкции?

После достижения бетоном прочности не менее 2,5 МПа допускается движение людей и установка опалубки вышележащих конструкций без демонтажа опалубки забетонированных конструкций.

Снятие опалубки с забетонированных конструкций допускается при достижении прочности бетона 70% от их проектной прочности (в теплое время года, обычно, около 3 суток).

Справочно

Проектная прочность – прочность, установленная для эксплуатации конструкции по ее назначению, а не в процессе строительства.

В соответствии с пунктом 5.4.3 СП 70.13330.2012 разрешается загружение конструкции нагрузкой от веса опалубки.

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

Каждому застройщику или строителю выгоднее построить конструкцию, здание или сооружение за кратчайшие сроки. Но бытует целый ряд мнений о том, что необходимо после выполнения работ по бетонированию конструкций ждать пока конструкция

«затвердеет», чтоб потом приступить к следующему этапу строительства.

Нужно ли после заливки бетона ожидать 28 суток?

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

При выполнении бетонных работ сталкиваются с двумя актуальными вопросами:

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

Рассмотрим последовательно эти вопросы.

Для сборных железобетонных изделий очень важно определить отпускную прочность.

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

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

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

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

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

Итак, отпускная прочность сборных железобетонных изделий в зависимости от целого ряда факторов составляет 50÷100% от проектной.

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

Также в строительстве существует такое понятие, как распалубочная прочность.

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

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

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

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

Российский нормативный документ

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

Необходимая прочность бетона для распалубки и нагрузки конструкции:

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

Примечания:

  1. Следует твердо помнить, что полностью на 100 % загружать конструкцию можно только, когда бетон наберет свою полную проектную прочность.
  2. Снимать боковые щиты ненесущей части опалубки можно при условии, когда разность температур между бетоном и наружным воздухом соответствует следующему условию:
  • Dt = 20 °С для конструкций с Мп = 2 – 5;
  • Dt = 30 °С для конструкций с Мп больше 5,где
    Мп — модуль поверхности конструкции (отношение суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкций в м 2 к ее объему в м 3 ), м -1 .

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Графики набора прочности (табл. 5-9)

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

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

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

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

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

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

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

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

Набор прочности бетона с применением противоморозных добавок:

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

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

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

Рекомендации по выполнению фундаментов

Отдельно хотелось заострить внимание на фундаменте, так как есть некоторые особенности его работы:

  1. Наилучшее время для строительства фундамента является лето (хороший температурный режим).
  2. Нежелательно, подвергать фундамент длительному простою, т.к. замокание котлована, морозное пучение, попеременное замораживание и оттаивание грунтов основания приводит к его разрушению.
  3. Выше перечисленные факторы приводят к неравномерной усадке фундамента.
  4. Если все-таки есть необходимость оставить фундамент зимовать, необходимо его «законсервировать» — закрыть и защитить от атмосферных осадков, исключить замокания и затопление грунта вблизи фундамента (примерно 0,4…0,5 м).
  5. Так как бетон при благоприятных условиях набирает 50…80% от проектной прочности за 7…14 дней, тогда допускается нагружать фундамент через 7…14 суток, с учетом, что полное нагружение (100%) наступит только после 28 суток с момента заливки фундамента.
  6. При использовании ускорителей твердения при нормальной температуре возможно уже нагружать фундамент и через 5 дней.
  7. Фундамент следует нагружать равномерно, чтобы избежать неравномерной осадки основания.

Для более точной подстраховки для контроля прочности фундаментов или других железобетонных конструкций изготавливают серию стандартных образцов-кубов 150х150х150 или 100х100х100 мм, которые потом испытывают на сжатие.

Литература:

  1. Как построить дом. Как бетон набирает крепость? Время затвердевания бетона, график набора крепости. Режим доступа: ссылка на статью.
  2. ТР 80-98 Технические рекомендации по технологии бетонирования безобогревным способом монолитных конструкций с применением термоса и ускоренного термоса. МОСКВА – 1998.
  3. ВСН 20-68 Указания на бетонирование в зимнее время дорожных оснований под асфальтобетонные покрытия в г. Москве.

Срок твердения бетона

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

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

Температура бетона, С Срок твердения бетона, сутки
1 2 3 4 5 6 7 14 28
Прочность бетона, %
20 26 31 35 39 43 46 61 77
10 27 35 42 48 51 55 59 75 91
15 30 39 45 52 55 60 64 81 100
20 34 43 50 56 60 65 69 87
30 39 51 57 64 68 73 76 95
40 48 57 64 70 75 80 85
50 49 62 70 78 84 90 95
60 54 68 78 86 92 98
70 60 73 84 96
80 65 80 92

Содержащиеся в официальных таблицах данные, конечно, должны служить ориентиром при самостоятельном обустройстве бетонных или железобетонных конструкций. Но применение таких данных должно происходить в плотной практической привязке к реальным условиям строительства.

Уход за бетоном после заливки: основные цели и методы

Процессы, связанные с проведением мероприятий, которые предшествуют распалубке, содержат несколько технологических приемов. Цель выполнения таких мероприятий одна – создание железобетонной конструкции, максимально соответствующей по своим физико-техническим свойствам параметрам, которые заложены в проект. Основополагающим мероприятием, безусловно, является уход за уложенной бетонной смесью.

Уход заключается в выполнении комплекса мероприятий, которые призваны создать условия, оптимально соответствующие происходящим в смеси физико-химическим преобразованиям, во время набора прочности бетона. Неукоснительное следование предписанным технологией ухода требованиям позволяет:

  • свести к минимальным значениям усадочные явления в бетонном составе пластического происхождения;
  • обеспечить прочностные и временные значения бетонного сооружения в параметрах, предусмотренных проектом;
  • предохранить бетонную смесь от температурных дисфункций;
  • препятствовать прелиминарному отвердению уложенной бетонной смеси;
  • предохранить сооружение от различного происхождения воздействий механического или химического генеза.

Процедуры ухода за свежеобустроенной железобетонной конструкцией следует начинать непосредственно по окончании укладки смеси и продолжаться до тех пор, пока ей не будет достигнуто 70 % прочности, предусмотренной проектом. Это предусматривается требованиями, изложенными в пункте 2.66 СНиПа 3.03.01. Распалубку можно провести и в более ранние сроки, если это обосновано сложившимися параметрическими обстоятельствами.

После окончания укладки бетонной смеси следует провести осмотр опалубочной конструкции. Цель такого осмотра – выяснение сохранения геометрических параметров, выявление протечек жидкой составляющей смеси и механических повреждений элементов опалубки. С учетом того, сколько времени застывает бетон, точнее сказать – с учетом времени его схватывания, проявившиеся дефекты необходимо устранить. Среднее время, за которое может схватиться свежеуложенная бетонная смесь, составляет около 2-х часов, в зависимости от температурных параметров и марки портландцемента. Конструкцию необходимо предохранять от любого механического воздействия в виде ударов, сотрясений, вибрационных проявлений столько, сколько времени сохнет бетон.

Стадии набора прочности бетонной конструкцией

Бетонная смесь любого состава имеет свойство схватываться и получать необходимые прочностные характеристики при прохождении двух стадий. Соблюдение оптимального соотношения временных, температурных параметров и значений приведенной влажности имеет определяющее значение для получения монолитной конструкции с запланированными свойствами.

Стадийные характеристики процесса заключаются в:

  • схватывании бетонного состава. Время предварительного схватывания не велико и составляет ориентировочно 24 часа при средней температуре +20 Со. Начальные процессы схватывания происходят в течение первых двух часов по затворении смеси водой. Окончательное схватывание происходит, как правило, в течение 3–4 часов. Применение специализированных полимерных добавок позволяет, при определенных условиях, период начального схватывания смеси сократить до нескольких десятков минут, но целесообразность такого экстремального метода бывает оправданной по большей части при поточном производстве железобетонных элементов промышленных конструкций;
  • отвердевании бетона. Бетон набирает прочность, когда в его массе протекает процесс гидратации, иными словами – удаление воды из бетонной смеси. Часть воды при прохождении этого процесса удаляется при ее испарении, другая часть связывается на молекулярном уровне с составляющими смесь химическими соединениями. Гидратация может происходить при неукоснительном соблюдении температурно-влажностного режима отвердевания. Нарушение условий приводит к сбоям в прохождении физико-химических процессов гидратации и, соответственно, к ухудшению качества железобетонной конструкции.

Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси

Логически понятно, что применение для приготовления бетонных составов разных марок портландцемента приводит к изменению времени твердения бетона. Чем выше марка портландцемента, тем меньше время для набора прочности требуется смеси. Но при использовании любой марки, будь это марка 300 либо 400, не следует прикладывать к железобетонной конструкции значительные механического характера нагрузки раньше, чем по истечении 28 дней. Хотя время схватывания бетона по таблицам, приведенным в строительных правилах, может быть и меньше. Особенно это касается бетонов, приготовленных с применением портландцемента марки 400.

Марка цемента Время твердения различных марок бетона
за 14 суток за 28 суток
100 150 100 150 200 250 300 400
300 0.65 0.6 0.75 0.65 0.55 0.5 0.4
400 0.75 0.65 0.85 0.75 0.63 0.56 0.5 0.4
500 0.85 0.75 0.85 0.71 0.64 0.6 0.46
600 0.9 0.8 0.95 0.75 0.68 0.63 0.5

Проектирование, строительство и окончательное обустройство любых построек с применением железобетонных компонентов требует внимательного отношения ко всем стадиям возведения. Но от тщательности изготовления бетонных составляющих, в особенности фундаментов, в значительной степени зависит долговечность и надежность всего сооружения. Соблюдение сроков, за какое время схватываются бетонные смеси и составы, можно с уверенностью назвать основой успеха в любом строительном процессе.

При какой прочности бетона можно нагружать конструкцию

Содержание статьи

От того сколько сохнет бетон, зависит его будущая долговечность и качество. Затвердевая, он не только принимает необходимую форму, но и набирает для дальнейшего строительства прочность. Поэтому важно знать временные рамки и обстоятельства при которых происходит его твердение.

Сколько должен отстояться фундамент после заливки перед постройкой дома

Решение о том, сколько должен стоять фундамент после заливки должно приниматься с учетом комплекса факторов. Детерминантами при этом выступают конструкционное построение основания здания, проектные особенности сооружения и время выстаивания, необходимое для полноценного созревания бетона. Следует помнить, что несоблюдение срока, в течение которого должна выстаиваться фундаментная конструкция перед постройкой дома, может привести к частичной либо полной девальвации предусмотренных проектом несущих свойств.

Каким образом бетон набирает прочность

Набор прочности происходит при химической реакции цемента с водой, который называется гидратация. После заливки бетонной смеси гидратация проходит в два этапа. В самом начале происходит схватывание, которое обычно продолжается около 24 часов. После схватывания начинается твердение смеси. Затвердевание — длительный процесс, который может продолжаться на протяжении 12-36 месяцев. Основную прочность бетон набирает в течение первых 28 дней (при оптимальных показателях окружающей среды).

Чтобы гидратация бетона прошла успешно, необходимо правильно подготовить смесь. Требуется в нужных пропорциях совместить воду, цемент, песок и щебень. При строительстве нужно учитывать, что существуют факторы, влияющие на скорость застывания смеси. Условия окружающей среды могут как ускорить, так и замедлить застывание.

Сколько времени фундамент набирает прочность

Устройство железобетонного монолитного фундамента требует знания и понимания многих важных моментов.

Прежде чем залить смесь в опалубку, непрофессионалу в строительной теме следует подготовиться теоретически.

Имеет немалое значение время разборки опалубки. Как контролировать прочность и когда можно фундамент нагружать?

Сколько ждать набора прочности

Как указано в п. 2.5 СНиП , для возведения фундаментов следует применять бетон не ниже М-200. Так как БМ-100 используют для устройства подготовки, само тело фундамента чаще всего выполняют из бетона М-200.

На твердость уложенного в опалубку раствора влияют разные факторы, в том числе такие:

  • Правильное соотношение ингредиентов;
  • Температура воздуха;
  • Влажность воздуха;
  • Период времени от приготовления смеси до укладки;
  • Толщина слоя;
  • Соблюдение технологии и пр.

Набор прочности представляет собой химический процесс, требующий оптимальных условий, наиболее важны тепло и влажность. В зависимости от соотношения этих показателей, процесс достижения нормативных прочностных характеристик длится до 28 суток.

Если чрезмерно жарко, то есть температура воздуха выше 25 градусов, то смесь будет растрескиваться, из нее быстро испарится влага, необходимая для нормального течения реакции твердения, а при температурах ниже +5 градусов процессы замедляются, что отрицательно сказывается на времени застывания.

Оптимальная температура +20 градусов по Цельсию. Уже с первых часов прочность смеси начинает увеличиваться: через 2,5 часа смесь схватится, но твердость еще слишком мала, чтобы бетон держал форму. Интенсивнее всего фундамент набирает прочность в первую неделю, достигая 70% от проектной. Застывание, твердение продолжается до 28 суток.

Контроль схватывания бетона

В условиях выполнения бетонных работ строительными предприятиями контроль качества проводится путем испытания образцов бетона следующими методами:

  • Сжатием специальным оборудованием;
  • Простукиванием массива молотком Кашкарова;
  • Ультразвуковыми приборами (неразрушающий метод).

Для испытания на стационарном станке готовят кубики: из одной порции смеси заливают образцы размером 10×10 см в количестве не менее 3-х, маркируя сами образцы, а также фиксируя на них дату и время.

Кубики передают в специальную строительную лабораторию проводить испытания, где на основании нагрузки, при котором кубики разрушились, выполняют расчеты и выводят прочность бетона, учитывая возраст кубиков. Этот метод считается точным.

Простукивание молотком дает приблизительные результаты и относится к неточным методам. Молотки есть разных видов, а прибор конструкции Кашкарова примечателен тем, что сила удара не отражается на итоговых показаниях прочности. Сам молоток весит 400-800 г.

Прочностные показатели определяют по следам, остающемся на бетоне, в соответствии с таблицей, приведенной в нормативной литературе.

Ультразвуковые приборы основаны на определении скорости прохождения ультразвука через толщу бетона: чем плотнее бетон, тем меньше скорость. Кроме величины прочности, ультразвуковой метод позволяет установить наличие пустот, раковин в массиве фундамента или иного конструктивного элемента.

Сколько сохнет фундамент из бетона или …
Время застывания бетона в опалубке …
За какое время схватывается и сколько …

Сколько сохнет фундамент из бетона или …

Специальные методы должны применяться профессионалами с опытом работы в строй. лаборатории, дилетанты не смогут определить точной величины сопротивления материала сжатию, то есть прочности.

В кустарных условиях проверка схватывания производят так: одновременно с укладкой смеси в опалубку заливают отдельно форму произвольного размера ( размером в плане 10×10 см), но желательно одинаковой с основным конструктивом высоты.

На 2 день с одной стороны опалубку нужно снять и посмотреть, держит ли бетон форму, насколько он схватился. При необходимости следует спустя сутки убрать опалубку с другой грани образца и проанализировать динамику схватывания. Один из образцов можно попытаться разбить, чтобы убедиться в его твердости.

Важно понимать, что образец меньших размеры, чем массив фундамента, а в небольшом объеме бетон застывает быстрее. Убедившись, что образец схватился, следует дать массиву дополнительное время 2-5 суток, чтобы получить желаемый результат — крепко затвердевший, схватившийся фундамент.

Когда снимать опалубку

Снятие опалубки можно осуществлять при острой необходимости на 3-5 день, но лучше выдержать 7-14 дней.

Хорошо схватившийся, набравший 30-70% прочности бетон сохраняет форму, не дает сколов разбирая опалубку. Распалубка допустима в ранние сроки, если щиты, доски нужны для выполнения работ на другой захватке или на следующем объекте.

В приватном строительстве резонно не спешить и дать смеси набрать нужные показатели прочности, для чего потребуется 2 недели.

Через сколько можно нагружать фундамент

Давать нагрузку на фундамент — значит, выполнять следующий этап возведения здания, в случае с фундаментом это устройство стен:

  • Кирпичная кладка;
  • Монтаж блоков ФБС;
  • Монтаж панелей;
  • Укладка бруса или ин.

Нагрузка приемлема тогда, когда бетон приобретет 100% проектных прочностных показателей. В этом случае можно не опасаться деформаций, разрушения фундамента, так как конструктив уже в состоянии воспринимать нагрузки от стен, перекрытий, кровли.

Такой срок наступает по прошествии 28-30 дней с момента заливки бетона в опалубку.

Этот срок можно сократить, если применить специальные средства — химические добавки, или же технологические приемы, как прогревание в холодное время года, полив водой или укрытие мокрыми матами летом, когда жара.

Если бетон схватывается в естественных условиях лучше не торопиться и снимать опалубку не раньше, чем через одну-две недели, а возводить стены в возрасте не менее 4 недель.

Рекомендуем посмотреть видео:

В конструкции фундамента ничего сложного нет, но лучше, когда этим занимаются профессионалы, у которых есть и опыт, и технические средства контроля застывания бетона.

Если все-таки заливка опалубки выполняется своими силами, то распалубку лучше сделать спустя 7-14 дней, а подвергать нагрузке — не раньше, чем через 28 дней с даты заливки.

Сколько должен застывать фундамент

Информацией должен владеть любой застройщик. Важно определить, через какое время появляется требуемая прочность.

Бетонный фундамент проходит две стадии: схватывание и твердение. Если не использовать методы и приемы ускорения готовности фундамента, нормальные условия твердения с температурой +20 набираются через 28 дней после заливки естественным путем.

Речь идет о скорости твердения обычного тяжелого бетона без добавок на портландцементе, песке и щебне. Увеличение температуры на каждые 10 градусов ускоряет застывание в 2-4 раза. Увеличение прочности с температурой на улице +5 происходит в 2-3 раза медленней, чем при температуре +30. Соответственно, в жаркие дни ленточный фундамент застынет быстрее.

Определение времени застывания и конечной прочности бетона

Узнать сколько застывает бетон можно самостоятельно, применив всего одну математическую формулу: Rb(n) = M*(lg(n)/lg(28)),

где:

  • M – проектная прочность бетона;
  • n – количество дней;
  • Rb(n) – прочность на n-нное количество дней.

Внимание! В расчёт не берутся первые три дня заливки, так как считается что стабильный набор прочности можно определить, начиная с 3-х суточного возраста.

Примерный набор прочности бетона в разном возрасте

Проверять на прочность бетон, время застывания его соответственно, можно путем испытания образцов разрушающим и неразрушающим методом. Оба этих метода являются ГОСТовскими, однако, больше «доверия» все-таки вызывает «раздавливание» кубиков на прессе. Результат считается верным по проверке трех образцов одной партии бетона.

Видео в этой статье более наглядно расскажет, как определяется быстро и просто скорость застывания бетона.

Можно ли ускорить процесс твердения бетона

Стройка – это всегда быстро, делать нужно все «вчерашним» днем. Во многих случаях, «не молниеносные» сроки застывания бетона не вписываются в грандиозные планы застройщиков. Сразу встает волнующий вопрос как ускорить застывание бетона, и при этом не потерять в его качестве.

Порошкообразный ускоритель твердения для бетона

На сегодня существует масса присадок и прочих ускорителей, дозируемых в смесь. При этом подобные добавки еще могут прочности и морозостойкости добавить. Главное — «прислушиваться» к тому, о чем «говорит» инструкция на упаковке от производителя.

Также можно получить быстросохнущий бетон, используя быстротвердеющий цемент. Но, это дорого, и во многих случаях цена такого куба не оправдывает вложения.

Внимание! Для каждого типа бетона разработчики рады предложить особенную добавку. Но, будьте бдительны: для ячеистых бетонов, особенно для пенобетона, пока специализированных присадок нет. Альтернатива – да, но не более. Это связано с тем, что не каждая пена может выдержать действие добавки, и неминуем распад ее структуры. Как результат: усадка, потеря объема, и качества.

Усадка пенобетона

Когда же стройка ведется своими руками, ведомая огромным желанием еще и сэкономить, то использование пластификаторов встает под большой вопрос. И тут просыпается пытливость, жаждущая знать, как быстро застывает бетон при использовании подручных средств.

Есть несколько вариантов:

  • использование подогретой воды, но не кипятка, для затворения бетона;
  • не экономить на цементе, брать хороший с 1 группой активности при пропаривании;
  • укутывать опалубку не только пленкой, но и техническим войлоком;
  • если площадь заливки небольшая и есть возможность устроить «паровую», то почему бы и нет – закрытое пространство, подогретый воздух и ведра с водой.

При сушке в естественных условиях в летний период, также важно создать хороший влажностный режим. Но тогда застынет ли бетон в воде, ведь ее избыток чреват плохим качеством?

Ответ прост и однозначен – да, затвердевание произойдет. Также он не растрескается, если постоянно и обильно поливать запалубленный бетон водой. Это даже рекомендуется и активно практикуется.

Вариант увлажнения бетона во время твердения

Интересный факт! Для проверки прочности и активности цемента в 28-суточном возрасте, делаются стандартные для этого испытания: образцы-балочки выдерживаются все это время в емкости с водой. Конечно же, они туда помещаются уже после схватывания в естественных условиях. Только такие обстоятельства выдерживания цементных балочек считаются истинными верными. Это связано с тем, что при наборе прочности цементу необходима влага, особенно на протяжении первых 28 суток.

Так чем же отличается обычный бетон, изготовленный на том же вяжущем?

Заливка бетона водой

Только точно узнав, сколько сохнет бетон, и выдержав его необходимое время, можно добиться высокого качества и быть уверенным в том, что дом точно не рухнет по той причине, что когда-то всё было сделано «на глазок».

Как избежать потери времени при высыхании бетонной стяжки

Заранее обдуманный порядок ремонта позволяет избежать простоев, связанных с ожиданием высыхания цементно-песчаной стяжки. Если ремонт делается в одной комнате, и перекинуть работы на другой участок нет возможности, то вероятен такой вариант плана работ.

Первоначальное время схватывания стяжки (первые двое суток) можно связать с выходными. А в начале следующей недели усилия в ремонте перенаправляются на стены и потолок. Обычно ремонт пола означает также обновление стен и потолка. Значит, эти поверхности подлежат подготовке и отделке, и данные работы являются неизбежными для достижения достойного результата. Кстати, в этом случае простои ремонтных работ исключены. После ремонта потолка и стен можно завершить и устройство пола на уже высохшей бетонной основе.

Во время схватывания стяжки можно также заняться поиском и закупкой недостающих стройматериалов. На данный вид подготовительных работ порой уходит гораздо больше времени, чем на непосредственно ремонтные работы.

За какое время схватывается и сколько …
От Чего Зависит Сколько Сохнет Бетон …
Затвердевание бетона время – сколько …

Время застывания бетона в опалубке …

При таком подходе не нужно беспокоиться, сколько сохнет бетонная стяжка пола.

Этот процесс будет проходить параллельно с другими работами. Он будет свидетельствовать о правильно выбранной стратегии в необычное время, называемое ремонтом.

Сколько должен сохнуть фундамент для дома после заливки — Сваи Мания

От времени застывания бетона зависит продолжительность строительных или ремонтных работ. Так как пока он не наберет достаточной прочности, на него не должна создаваться нагрузка, иначе могут появиться трещины. После того как раствор был замешан и залит в опалубку, процесс его затвердевания проходит 2 этапа – схватывание и набор прочности.

Что влияет на скорость высыхания и сколько сохнет смесь в помещении и на улице?

Время схватывания бетона во многом зависит от окружающей его температуры. М200 и М300 при +20°С начинает схватываться уже через час. При высокой температуре это проходит еще быстрее – за 20 мин.

Если же она крайне низкая, но выше нуля, то может длиться около 5 ч. Схватывание при температуре 0 градусов крайне долгое и может достигать 10 ч. При низких температурах химическая реакция значительно замедляется.

При отрицательных значениях все процессы останавливаются до тех пор, пока они не станут выше 0°С.

Определить время застывания в помещении или на улице может только опытный специалист и лишь приблизительно. Также это зависит от типа конструкции и ее размеров. Демонтировать опалубку ленточного основания, построенного для забора на улице, можно уже через 5-7 дней. Монолитный фундамент для частного дома из марок М200 и М300 должен набирать прочность не менее 28 дней.

На то, сколько сохнет бетонная стяжка внутри помещения, тоже влияет температура и влажность. Самой оптимальной считается +23°С, необходимо постоянно поддерживать высокий процент влажности. Для этого поверхность опрыскивается водой. В частном доме пол сохнет столько же времени, сколько и основание – 28 дней. Но приступать к другим строительным работам можно уже через 4-5 дней.

Чтобы бетон правильно схватывался и застывал в зимнее время, необходимо постоянно его стимулировать. В этом случае применяется один из двух методов:

  • использование внутренней теплоты раствора;
  • обогрев снаружи.

Для первого способа потребуется использовать цемент не обычной марки, а быстро застывающей и с высокими прочностными характеристиками, как, например, у портландцемента или глиноземистого.

Рекомендуется добавить компоненты, ускоряющие процесс высыхания – хлористый кальций. Уплотнение и уменьшение воды в составе тоже поспособствует более быстрому затвердению.

Все это вместе поможет сократить время высыхания с 28 дней до 3-5 суток.

Для увеличения температуры бетона подогревают все его ингредиенты кроме цемента. Воду можно разогреть до +90°С, заполнитель – до +40°С.

Главное, чтобы при смешивании всех компонентов температура раствора не была больше +30°С, так как иначе раньше времени начнется схватывание.

Заливать загустевшую смесь будет значительно сложнее, а добавлять в нее воду ни в коем случае нельзя, так как это ухудшит прочностные характеристики.

Как ускорить застывание?

Для ускорения схватывания при холодных температурах применяются специальные добавки, которые засыпаются еще на этапе замешивания раствора. Второй метод – это обустройство теплой опалубки, но она не способствует ускорению процесса схватывания, а лишь делает условия для застывания оптимальными.

Летом бетон в опалубке сохнуть должен сам себе, без дополнительного нагревания. Так как из-за сильного нагрева вода начнет быстрее испаряться. В итоге часть цемента не успеет вступить в химическую реакцию с водой. Прочность станет низкой, к тому же могут появиться трещины из-за неравномерной и быстрой усадки.

На промышленном производстве на смесь воздействуют высокой температурой и давлением. Для этого форму с ней помещают в автоклав. Всего через сутки плита полностью готова к использованию. Чтобы она не растрескалась во время высыхания, ее обрабатывают паром.

Набор прочности

Как только раствор схватился, начинается набор прочности. Наилучшими условиями для этого считается температура +15-20°С и коэффициент влажности около 70%. Нагревать больше +85° нельзя, так как тогда вода будет слишком быстро испаряться, и материал начнет трескаться из-за неравномерной усадки.

От прочности зависят все эксплуатационные характеристики, в том числе, какую нагрузку бетон будет способен выдерживать без деформации.

Влияют на нее следующие факторы:

  • объем внесенного цемента и его качество;
  • однородность смеси;
  • температура и влажность окружающей среды;
  • активность цемента;
  • плотность раствора (применялось ли уплотнение виброустановкой).

Наибольшее влияние оказывает цемент, а точнее его активность и количество: чем его больше, тем прочнее будет конструкция.

Чем больше прошло времени с момента заливки состава, тем большую прочность он приобрел и тем сильнее застыл. При оптимальных условиях он полностью затвердевает и набирает прочность через месяц. На 7-ой день – 60-80%, а на 3-ий – 30%.

Рассчитать, какой прочности достиг бетон, можно по следующей формуле: Rb(n)=марочная прочность*(lg(n)/lg(28)), где: n – количество дней, Rb(n) – прочность на день n. Число n не берется меньше 3-х.

Если бетон на улице или в помещении замерз, не набрав максимальной прочности, то после оттаивания этот процесс возобновляется. Но до полного замерзания он должен успеть затвердеть приблизительно на 50%.

Если замерзнет раньше, то из-за избытка воды в составе значительно снизятся его прочностные характеристики. Вода при замерзании расширяется, разрывая тем самым соединения между всеми компонентами.

Из-за преждевременного промерзания снижается степень сцепления раствора с арматурой.

Пока бетон сохнет на улице или в помещении, его нужно беречь от механических воздействий и стараться избегать больших перепадов температуры.

Секреты работы профессионалов: как изготавливается, как заливается и сколько сохнет фундамент

Строительство

19:00

Сколько сохнет фундамент из бетона

Строительство надежного фундамента выполняется по заранее разработанному проекту в соответствии с технологическим процессом. Необходимо, чтобы конструкция сохраняла тепловлажностный режим.

Существуют разработанные таблицы соотношений с учетом класса бетона и прочности.

После заливки следует дождаться схватывания раствора и затвердения. Стены возводятся только после полного застывания фундамента. Правильный состав бетона и квалифицированная работа строителей делают фундамент долговечным.

 Высыхание бетона

Основной показатель, который не зависит от человека — это погодные условия. Чтобы бетон превратилась в твердый состав, нужны положительные температуры.

Кроме температуры воздуха на процесс высыхания влияет:

  • Марка бетона;
  • Состав цемента;
  • Завод-изготовитель;
  • Уплотнение бетонного раствора;
  • Технология заливки фундамента;
  • Рецептура раствора и процент воды.

На высыхание также влияет тип грунта. Пучинистые грунты в увлажненном, замоченном состоянии в период промерзания увеличиваются в объеме, давят на фундамент и выталкивают его. Это может привести к неравномерности, деформации, появлению трещин или к разрушению всего фундамента.

Строительство на пучинистых грунтах требует комплекса специальных инженерных решений.

Время застывания бетона в опалубке

Для организации и проведения строительства мастерам важно точно знать, сколько времени сохнет бетон в опалубке.

Этот показатель во многом определяет сроки строительства, будущую надёжность, и прочность конструкции.

Специалисты, занимающиеся разработкой бетонной смеси, обязательно проводят серию исследований и экспертиз для определения точного промежутка времени, необходимого для набора прочности материалом.

Что такое «бетон»

Перед тем, как дать ответ на вопрос «сколько сохнет бетон в опалубке», нужно иметь полное представление, что входит в состав бетонной смеси:

  • Цемент.
  • Вода.
  • Чистый песок.
  • Необходимый наполнитель (фракция камня – щебень, гравий).

Производство бетона должно быть непрерывным и динамичным, потому что затвердевание начинается с момента контакта материалов с водой. Промедление может привести к частичному схватыванию и снижению качеств смеси, вплоть до полной негодности к применению в строительстве.

Состав бетона

Вода активно взаимодействует с цементом и образует густеющую массу. Молекулы постепенно проникают в зёрна цемента. Минералы вступают в реакцию и создают совершенно новое соединение, которая обладает новым набором свойств и характеристик.

к оглавлению ↑

За какое время схватывается и сколько сохнет бетонный фундамент

Особенно важно – сколько времени занимает застывание бетонной смеси в опалубке при закладывании фундамента. Это играет ключевую роль для успеха всего строительства объекта. Недостаточно застывший фундамент приводит к последующему обрушению несущих элементов конструкции.

Так сколько времени застывает бетонный фундамент? Это точно не один день! Требуется некоторое время, после которого можно продолжать работы. Визуальный осмотр не является определяющим фактором – внутренняя структура материала ещё не готова к нагрузкам.

После заливки бетон должен приобрести ряд свойств, которые дают возможность заниматься дальнейшими работами:

  1. Бетон должен затвердеть и потерять свою пластичность.
  2. Материал должен набрать требуемую прочность.
  3. Вся влага должна выйти из смеси.

Сколько застывает фундамент под дом ответить сложно – есть много определяющих факторов. Технология производства работ должна быть полностью соблюдена, иначе строительство может застрять на годы.

Путём практического испытания и экспертных оценок установлены контрольные сроки схватывания после заливки.

Время схватывания бетона

Контрольный срок схватывания – это определяющий показатель, который является временным отрезком, за который бетонная смесь достигает необходимой прочности при проверке на сжатие.

Главные факторы, оказывающие влияние на процесс затвердевания материала. Это:

  • Температура окружающей среды.
  • Абсолютная и относительная влажность воздуха.
  • Возможные осадки и их объём.

Иными словами, важнейшее воздействие на протекание застывания бетона оказывают природные факторы. Также важно соблюдение правил заливки.

Для оптимального набора прочности после заливки фундамента важно обеспечить следующие условия:

  1. Температура воздуха должна быть в пределах от 20 до 30 градусов по Цельсию – поэтому фундаментные работы проводят весной и летом.
  2. Влажность атмосферы должна быть не менее 90%.

Такие параметры удалось создать в условиях лаборатории, поэтому на практике можно только приблизиться к таким цифрам. Важный момент – бетон набирает до 70% расчётной прочности уже в первые 7 дней.

Cколько сохнет фундамент из бетона: сроки разных типов оснований

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатыйФундамент под металлообрабатывающий станокУстройство фундамента из блоков ФБСЗаливка фундамента под домХарактеристики ленточного фундамента
  • Устройство
    • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтеплениеУстранение трещин в стенах фундаментаКак армировать ростверкНеобходимость устройства опалубкиКак сделать гидроизоляцию цоколя
  • Цоколь
    • ВсеКакой выбратьОтделкаУстройствоОтделка фундамента камнемВыбор цокольной плитки для фасадаЧто такое цокольКак закрыть винтовые сваи
  • Сваи

Какие факторы влияют на застывание

Среди основных факторов выделяют:

  • температурные условия;
  • марку используемого цемента;
  • уровень влажности.

Чем выше температура на улице или в помещении, тем быстрее смесь набирает свою прочность. При падении температуры ниже 0 градусов процесс гидратации приостанавливается. Многими строителями оптимальной для заливки бетона считается температура от 18 до 22 градусов.

Сколько сохнет фундамент из бетона …
Сколько должен сохнуть фундамент для …
Сколько времени застывает бетон …

Какие количество времени сколько сохнет …

Марка бетона обозначается буквой М. Значение марки может варьироваться от 50 до 800. Чем выше показатель, тем прочнее считается бетон и тем меньше ему требуется времени для застывания. Несмотря на то, что более высокие марки затвердевают быстрее, их все равно рекомендуется выдерживать не менее 4 недель, перед тем как давать нагрузку.

Уровень влажности окружающей среды напрямую влияет на процесс гидратации. При очень низкой влажности затвердевание замедляется. При очень высокой влажности — ускоряется. Нормальный набор прочности бетона проходит при влажности около 80-100%.

От чего зависит время застывания раствора?

На прочность бетона большое влияние оказывает марка цемента, из которого он изготавливается. Наиболее надежные смеси делаются из материала М500. А самые непрочные производятся из цемента М100.

Марка

Прочность, кгс/ кв. см

М500

524

М450

458

М400

393

М300

327–360

М250

262

М200

196

М150

131–164

М100

Наличие разных компонентов в бетоне изменяет время его затвердевания. Чем больше в смеси гравия либо песка, тем быстрее вода выходит из нее. При повышенном содержании шлака и керамзита, жидкость медленнее испаряется из раствора. В таблице приведены рекомендованные соотношения основных составляющих бетонных смесей.

Марка

Расход на 1 кубометр

Водоцементное соотношение

Вода, л

Цемент, кг

Щебень, кг

Песчано-гравийная смесь, кг

М400

205

492

1000

661

0,41

М300

205

384

1055

698

0,55

М200

185

287

1135

751

0,64

М100

185

206

1177

780

0,89

Прочность бетона снижается, если не выдерживается требуемая плотность его укладки. Важно! Жидкость выходит из смеси тем медленнее, чем большую плотность имеет раствор. При промышленном строительстве бетон обрабатывают специальным вибрационным оборудованием. В быту его заменяют операции штыкования лопатой и уплотнения ручной трамбовкой.

Для удержания влаги в бетонной смеси, помещенной в опалубочную конструкцию, рекомендуется накрывать последнюю гидроизолятором. В качестве такового используется битумная мастика либо обычная полиэтиленовая пленка. Эти материалы усиливают гидратацию, так как препятствуют быстрому обезвоживанию бетона.

Аналогичного эффекта добиваются и посредством периодического смачивания застывающего раствора водой. Жидкость наносится методом распыления или обрызгивания. Обратите внимание! Указанные мероприятия не ускоряют процесс застывания бетона.

График (таблица) набора прочности бетона по суткам летом и при отрицательных температурах

Ключевым достоинством бетонных конструкций являются их высокие прочностные свойства и надежность. В зависимости от марки материал может использоваться в различных условиях. При этом степень набора прочности зависит от разных факторов.

От чего зависит набор прочности

Среди ключевых факторов, влияющих на интенсивность получения прочности, выделяют:

  1. Марку цементной смеси.
  2. Пропорции воды и цемента.
  3. Пропорции других добавок.
  4. Метод уплотнения.
  5. Температурно-влажностный режим.
  6. Способ и скорость укладки.
  7. Качество и интенсивность увлажнения.

По мере повышения марки бетона нужно менять пропорции компонентов, поскольку от них зависят конечные прочностные свойства.

Фундаменты из высоких марок цементной смеси характеризуются повышенной надежностью, большим сроком службы и прочностью. В холодный период камень становится более прочным из-за способности выделять тепло, однако, чтобы сбалансировать график образования монолита, лучше внести в состав специализированные добавки. Они предназначаются для ускорения твердения и остановки гидратации.

С такими компонентами состав приобретает марочную прочность уже через 2 недели. На набор прочностных свойств влияет тип компонентов состава. Так, глиноземистый цемент может упрочняться даже в сильный мороз, поскольку он способен выделять в 7 раз больше тепла, чем классический портландцемент.

Важное значение отыгрывает форма и фракция зерен органических добавок. Если они обладают неправильной формой и шероховатой поверхностью, это создает благоприятные условия сцепления и повышает качество материала. По мере увеличения доли воды происходит расслоение массы.

Для ускорения процесса и сокращения термина выдержки бетона лучше воспользоваться пескобетонами с минимальным соотношением воды/цемента. Если материал не имеет хорошего уплотнения, в процессе созревания он получит не больше 50% от заявленной прочности. Используя ручные уплотняющие приспособления, можно поднять показатель на 30-40%.

График по суткам

График получения заводской прочности бетона по суткам указывает временной интервал, за который смесь приобретает заводские свойства. В благоприятной среде состав успевает «созреть» за 28 суток, при этом наибольшая эффективность твердения замечается в течение первых 5 дней. Через неделю с момента заливки прочностной показатель достигает 70%. При этом приступать к дальнейшим работам разрешается только после получения 100% значения, т.е. через 28 суток.

В теплую пору процесс оптимизируется с помощью 2 методов:

  1. Выдержка бетона в опалубке.
  2. Созревание смеси после демонтажа опалубочной конструкции.

Если работа выполняется в холодный период, конструкцию нужно дополнительно обогревать и защищать гидроизолирующими материалами. В противном случае процесс полимеризации будет замедлен.

Марка бетона М200-М300 (раствор создавался на базе портландцемента М400-М500) Среднесуточная температура, при которой твердеет бетон, °C Интервал твердения
1 2 3 5 7 14
Прочность бетона на сжатие (% от заводского значения)
-3 3 6 8 12 15 20
5 12 18 28 35 50
+5 9 19 27 38 48 62
+10 12 25 37 50 58 72
+20 23 40 50 65 75 90

Для ускорения процесса и сокращения времени выдержки следует воспользоваться пескобетонами с минимальным соотношением воды к цементу. Если пропорции воды и цемента равны ¼, сроки из графика будут сокращены в 2 раза. Чтобы получить положительный результат, состав можно разбавить пластификаторами.

Нормативные документы, регламентирующие набор прочности бетонной смеси

Ключевым документом, регламентирующим сроки и условия твердения бетона, является ГОСТ 18105-2010. Еще обработка бетона контролируется стандартом ГОСТ 26633-2012. Для промышленного возведения построек используются другие правовые акты.

Прочностные свойства бетонных конструкций зависят от многих факторов и создаются под воздействием различных условий. Задача строителей заключается в подготовке правильной бетонной смеси и обеспечении благоприятных условий для повышения прочности.

За какое время схватывается и сколько сохнет бетон

Зная время застывания бетона, можно заранее спланировать дальнейшие строительные процессы.

Далее речь пойдет о том, как определить время схватывания смеси, узнаем сколько времени застывает бетон. Также попробуем разобраться в сопутствующих операциях и их влиянии на правильную сушку.

Существует несколько факторов, от которых зависят качественные показатели вновь возведенной постройки:

  • температура воздуха;
  • атмосферная влажность;
  • марка цемента;
  • соблюдение технологии монтажа;
  • уход за стяжкой в период высыхания.

Полимеризация бетона

Этот сложный многоэтапный процесс, связанный с набором прочности и высыханием, поддается корректировке, но для этого необходимо понимать, что он собой представляет.

Этап затвердевания бетона и других строительных смесей, основой которых является цемент, начинается со схватывания. Раствор и вода в опалубке вступают в реакцию, и это дает толчок приобретению структуры и прочностных качеств.

Отвердение

После фазы схватывания стяжка начинает затвердевать. На данном этапе основная доля гранул цемента и вода в растворе начинают взаимодействовать (происходит реакция цементной гидратации). Наиболее оптимально процесс проходит при атмосферной влажности в 75% и температуре воздуха от +15 до +20 °С.

Если температура не поднялась до +10 градусов, очень велика вероятность того, что бетон не наберет проектной прочности. Именно поэтому в условиях зимы и проведении работ на улице раствор компонуется специальными антиморозными добавками.

Набор прочности

Структурная прочность пола или любой другой конструкции и время на отвердевание цементного раствора находятся в прямой зависимости. Если вода из бетона уйдет быстрее, чем это необходимо для схватывания и цемент не успеет вступить в реакцию, то через определенный период после высыхания мы столкнемся с неплотными сегментами, влекущими за собой трещины и деформацию стяжки.

Эти дефекты можно наблюдать во время резки бетонных изделий болгаркой, когда неоднородная структура плиты свидетельствует о нарушении технологического процесса.

Согласно технологическим правилам, бетонный фундамент сохнет не менее 25 – 28 суток. Однако для конструкций, не выполняющих повышенные несущие функции, этот период разрешено сократить до пяти дней, после которых по ним можно ходить без опасения.

Факторы воздействия

Перед началом строительных работ необходимо взять во внимание все факторы, способные так или иначе оказать влияние на время высыхания бетона.

Сезонность

Конечно же, основное воздействие на процесс высыхания цементного раствора оказывает окружающая среда. В зависимости от температуры и атмосферной влажности период для схватывания и полноценной сушки может ограничиться парой суток в летнее время (но прочность будет невысокой) либо конструкция будет удерживать большое количество воды более 30 дней в период холодов.

Сколько и в каких условиях сохнет …
Набор прочности бетона по суткам …
Сколько сохнет бетон м300 в опалубке на …

Сколько должен сохнуть фундамент для …

Об упрочнении бетона при нормальных температурных условиях лучше расскажет специальная таблица, в которой указано, сколько времени потребуется для достижения максимального эффекта.

Время, сутки Марочная прочность, %
1-3 не более 30
7-14 60-80
28 100

Трамбовка

Также многое зависит и от плотности укладки строительной смеси. Естественно, чем она выше, тем медленнее уходит влага из структуры и тем лучше будут показатели гидратации цемента. В промышленном строительстве эту проблему решают при помощи виброобработки, а в домашних условиях обычно обходятся штыкованием.

Стоит помнить, что плотная стяжка сложнее поддается резке и сверлению после трамбовки. В таких случаях используют буры с алмазным напылением. Сверла с обычным наконечником моментально выходят из строя.

Состав

Наличие разнообразных компонентов в строительной смеси также влияет на процесс схватывания. Чем больше в составе раствора пористых материалов (керамзит, шлак), тем медленнее будет происходить обезвоживание конструкции. В случае с песком или гравием, наоборот, жидкость быстрее выйдет из раствора.

Чтобы замедлить испарение влаги из бетона (особенно в условиях высокой температуры) и улучшить его прочность, прибегают к использованию специальных добавок (бетонит, мыльный состав). Это несколько отразится на стоимости массы для заливки, но избавит от преждевременного пересыхания.

Обеспечение условий сушки

Чтобы влага дольше оставалась в растворной смеси, можно уложить гидроизоляционный материал на опалубку. Если формовочный каркас состоит из пластика, дополнительная гидроизоляция не требуется. Демонтаж опалубки проводят через 8 – 10 дней – этого времени застывания достаточно, дальше бетон может сохнуть без опалубки.

Добавки

Также можно удержать влагу в толще бетонного пола путем введения в строительную смесь модификаторов. Чтобы можно было ходить по залитой поверхности как можно скорее, придется добавлять к раствору специальные компоненты для быстрого затвердевания.

Снижение испарения

Сразу после схватывания бетонную поверхность укрывают полиэтиленом, чем существенно снижают испарение влаги в первые дни после монтажа конструкции. Раз в три дня пленку убирают и проверяют наличие пыли и трещин, поливая пол водой.

На двадцатые сутки полиэтилен убирают и дают стяжке окончательно высохнуть в обычном режиме. Через 28 – 30 дней можно не только ходить по фундаменту, но и нагружать его строительными конструкциями.

Прочность бетона

Марка цемента Показатель прочности
М100 98,23 кгс/см²
М150 от 130,97 до 163,71 кгс/см²
М200 196,45 кгс/см²
М250 261,93 кгс/см²
М300 от 327,42 до 360,18 кгс/см²
М400 392,9 кгс/см²
М450 458,39 кгс/см²
М500 523,87 кгс/см²

Зная, сколько времени уйдет на полноценное высыхание бетонной заливки, и как правильно организовать столь ответственный процесс, вы сможете избежать ошибок и сохранить крепость строительного элемента. Более подробную информацию о показателях прочности бетона по маркам цемента содержит таблица.

График набора прочности

Важно знать график набора прочности бетона для прогнозирования последствий изменения температурных условий твердения, которые приводят к увеличению времени выдерживания.

График 1

График 1 показывает на примере бетона М400 через сколько суток смесь при фиксированных температурных значениях набирает определенный процент прочности (за сто процентов взят набор марочной прочности за 4 недели). Температурный режим 30 град. является оптимальным для набора нормативной прочности (97%) за 11 дней, а при показателе в 5 град. значение безопасной прочности не будет достигнуто камнем и за 14 дней. В такой ситуации следует разогревать, утеплять укладку. В соответствии с кривыми определяются сроки распалубки при превышении прочностью 50% марочного значения.

График по суткам

График получения заводской прочности бетона по суткам указывает временной интервал, за который смесь приобретает заводские свойства. В благоприятной среде состав успевает «созреть» за 28 суток, при этом наибольшая эффективность твердения замечается в течение первых 5 дней. Через неделю с момента заливки прочностной показатель достигает 70%. При этом приступать к дальнейшим работам разрешается только после получения 100% значения, т.е. через 28 суток.

Если работа выполняется в холодный период, конструкцию нужно дополнительно обогревать и защищать гидроизолирующими материалами. В противном случае процесс полимеризации будет замедлен.

Сколько сохнет бетон

Бетонный раствор представляет собой густую жидкую смесь, в составе которой основные ингредиенты:

  • Связующий минеральный порошок — цемент;
  • Вода;
  • Наполнители — щебень, гравий, песок.
Сколько сохнет фундамент из бетона под …
Затвердевание бетона время – сколько …
Сколько сохнет бетон: полная информация …

Сколько сохнет фундамент из бетона …

При высыхании происходит сложный химический процесс, в результате которого получается камневидный материал. Первый этап затвердевания — схватывание — самый короткий и начинается после 1-2 часа после приготовления раствора. Цемент, вступая в реакцию с водой, превращается в твердые кристаллы — гидраты окиси кальция. Чем больше их образуется, тем прочнее будет фундамент.

Кристаллизация кальциевых соединений сопровождается интенсивным выделением влаги и тепла. Схватывание марок бетона разное. Бетонная смесь марки М200 схватывается за 3,5 часа с момента замеса. Далее, она продолжает сохнуть, набирая прочность в течение 7 дней, процесс затвердевания может продолжаться 28 суток и больше. На сроки готовности влияют несколько факторов.

Загрузка…

Через какое время бетон набирает прочность. Причины почему бетон не набирает прочность

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

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

Температура бетона, С Срок твердения бетона, сутки
1 2 3 4 5 6 7 14 28
Прочность бетона, %
0 20 26 31 35 39 43 46 61 77
10 27 35 42 48 51 55 59 75 91
15 30 39 45 52 55 60 64 81 100
20 34 43 50 56 60 65 69 87
30 39 51 57 64 68 73 76 95
40 48 57 64 70 75 80 85
50 49 62 70 78 84 90 95
60 54 68 78 86 92 98
70 60 73 84 96
80 65 80 92

Уход за бетоном после заливки: основные цели и методы

Процессы, связанные с проведением мероприятий, которые предшествуют распалубке, содержат несколько технологических приемов. Цель выполнения таких мероприятий одна – создание железобетонной конструкции, максимально соответствующей по своим физико-техническим свойствам параметрам, которые заложены в проект. Основополагающим мероприятием, безусловно, является уход за уложенной бетонной смесью.

Уход заключается в выполнении комплекса мероприятий, которые призваны создать условия, оптимально соответствующие происходящим в смеси физико-химическим преобразованиям, во время набора прочности бетона. Неукоснительное следование предписанным технологией ухода требованиям позволяет:

  • свести к минимальным значениям усадочные явления в бетонном составе пластического происхождения;
  • обеспечить прочностные и временные значения бетонного сооружения в параметрах, предусмотренных проектом;
  • предохранить бетонную смесь от температурных дисфункций;
  • препятствовать прелиминарному отвердению уложенной бетонной смеси;
  • предохранить сооружение от различного происхождения воздействий механического или химического генеза.

Процедуры ухода за свежеобустроенной железобетонной конструкцией следует начинать непосредственно по окончании укладки смеси и продолжаться до тех пор, пока ей не будет достигнуто 70 % прочности, предусмотренной проектом. Это предусматривается требованиями, изложенными в пункте 2.66 СНиПа 3.03.01. Распалубку можно провести и в более ранние сроки, если это обосновано сложившимися параметрическими обстоятельствами.

После окончания укладки бетонной смеси следует провести осмотр опалубочной конструкции. Цель такого осмотра – выяснение сохранения геометрических параметров, выявление протечек жидкой составляющей смеси и механических повреждений элементов опалубки. С учетом того, сколько времени застывает бетон, точнее сказать – с учетом времени его схватывания, проявившиеся дефекты необходимо устранить. Среднее время, за которое может схватиться свежеуложенная бетонная смесь, составляет около 2-х часов, в зависимости от температурных параметров и марки портландцемента. Конструкцию необходимо предохранять от любого механического воздействия в виде ударов, сотрясений, вибрационных проявлений столько, сколько времени сохнет бетон.

Стадии набора прочности бетонной конструкцией

Бетонная смесь любого состава имеет свойство схватываться и получать необходимые прочностные характеристики при прохождении двух стадий. Соблюдение оптимального соотношения временных, температурных параметров и значений приведенной влажности имеет определяющее значение для получения монолитной конструкции с запланированными свойствами.

Стадийные характеристики процесса заключаются в:

  • схватывании бетонного состава. Время предварительного схватывания не велико и составляет ориентировочно 24 часа при средней температуре +20 Со. Начальные процессы схватывания происходят в течение первых двух часов по затворении смеси водой. Окончательное схватывание происходит, как правило, в течение 3–4 часов. Применение специализированных полимерных добавок позволяет, при определенных условиях, период начального схватывания смеси сократить до нескольких десятков минут, но целесообразность такого экстремального метода бывает оправданной по большей части при поточном производстве железобетонных элементов промышленных конструкций;
  • отвердевании бетона. Бетон набирает прочность, когда в его массе протекает процесс гидратации, иными словами – удаление воды из бетонной смеси. Часть воды при прохождении этого процесса удаляется при ее испарении, другая часть связывается на молекулярном уровне с составляющими смесь химическими соединениями. Гидратация может происходить при неукоснительном соблюдении температурно-влажностного режима отвердевания. Нарушение условий приводит к сбоям в прохождении физико-химических процессов гидратации и, соответственно, к ухудшению качества железобетонной конструкции.

Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси

Логически понятно, что применение для приготовления бетонных составов разных марок портландцемента приводит к изменению времени твердения бетона. Чем выше марка портландцемента, тем меньше время для набора прочности требуется смеси. Но при использовании любой марки, будь это марка 300 либо 400, не следует прикладывать к железобетонной конструкции значительные механического характера нагрузки раньше, чем по истечении 28 дней. Хотя время схватывания бетона по таблицам, приведенным в строительных правилах, может быть и меньше. Особенно это касается бетонов, приготовленных с применением портландцемента марки 400.

Марка цемента Время твердения различных марок бетона
за 14 суток за 28 суток
100 150 100 150 200 250 300 400
300 0.65 0.6 0.75 0.65 0.55 0.5 0.4
400 0.75 0.65 0.85 0.75 0.63 0.56 0.5 0.4
500 0.85 0.75 0.85 0.71 0.64 0.6 0.46
600 0.9 0.8 0.95 0.75 0.68 0.63 0.5

Проектирование, строительство и окончательное обустройство любых построек с применением железобетонных компонентов требует внимательного отношения ко всем стадиям возведения. Но от тщательности изготовления бетонных составляющих, в особенности фундаментов, в значительной степени зависит долговечность и надежность всего сооружения. Соблюдение сроков, за какое время схватываются бетонные смеси и составы, можно с уверенностью назвать основой успеха в любом строительном процессе.

Возведение конструкций различной конфигурации и назначения предполагает заливку фундамента. Поэтому многие строители, преимущественно начинающие, интересуются тем, каково же время набора прочности бетона. Сразу стоит отметить, что этот процесс зависит от многочисленных моментов, среди которых не только условия окружающей среды, но и составляющие самого раствора, используемого для заливки фундамента.

В этой статье мы попробуем разобраться, как набирает прочность бетон и есть ли методы ускорения этого процесса.

В чем суть процесса?

Условно, он делится на 2 этапа:

  1. Схватывание. Этот этап происходит в течение первых 24 часов после замешивания основы. Время схватываемости раствора зависит от показателей температуры в помещении или на улице. И если обеспечить должные условия, то можно ускорить схватывание бетонной массы.
  2. Твердение. Как только основа схватится, то наступает затвердение. Как ни странно, но затвердевание фундамента продолжается в течении 12-24 месяцев. При этом заявленные производителем значения, при обеспечении благоприятных условий, определяется на 28 день после заливки.

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

В сухом материале присутствуют 4 основных элемента:

  • аллит;
  • белит;
  • трехкальциевый алюминат;
  • четырехкальциевый аллюмоферрит.

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

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

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

Что влияет на вызревание фундамента

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Время

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

Марка цемента

Среднесуточная t цементной основы, °С

Срок затвердевания по суткам

Показатели твердости бетонной массы на сжатие (% от заявленной)

М200-300, замешанный на портландцементе марки 400-500

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

Показатели влажности

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

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

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

ВИДЕО: Сколько твердеет бетон

Состав и эксплуатационные данные цемента

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

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

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

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

ВИДЕО: Как ускорить затвердевание бетона

Уход за бетоном

Стоп-халтура! Очень и очень многие дачные строители думают, что следующая важная операция после окончания укладки бетона в опалубку — это распалубка и наслаждение результатами своего труда. На самом деле это не так. После окончания укладки бетона в опалубку начинается следующий серьезный строительный технологический процесс — уход за бетоном. С помощью создания оптимальных условий для гидратации в процессе ухода за бетоном достигается планируемая марочная прочность бетонного камня. Отсутствие этапа ухода за бетоном может привести к деформациям, возникновению трещин и уменьшению скорости набора прочности бетоном.
Уход за бетоном — это комплекс мероприятий по созданию оптимальных условий для выдерживания бетона до набора установленной марочной прочности. Основные цели ухода за бетоном:

  • Минимизировать пластическую усадку бетонной смеси;
  • Обеспечить достаточную прочность и долговечность бетона;
  • Предохранить бетон от перепадов температур;
  • Предохранить бетон от преждевременного высыхания;
  • Предохранить бетон от механического или химического повреждения.

Уход за свежеуложенным бетоном начинается сразу же после окончания укладки бетонной смеси и продолжается до достижения 70 % проектной прочности [пункт 2.66 СНиП 3.03.01-87] или иного обоснованного срока распалубки .
По окончании бетонирования необходимо осмотреть опалубку на предмет сохранения заданных геометрических размеров, течей и поломок. Все выявленные дефекты следует устранить до начала схватывания бетона (1-2 часа от укладки бетонной смеси). Твердеющий бетон необходимо предохранять от ударов, сотрясений и любых других механических воздействий.
В начальный период ухода за бетоном, сразу же после окончания его укладки во избежание размыва и порчи его поверхности, бетон следует укрыть полиэтиленовой пленкой, брезентом или мешковиной.
Особенно тщательно следует сохранять температурный и влажностный режим твердения бетона. Нормальная влажность для твердения это 90-100% в условии избытка воды. Как показано выше в таблице № 52 набор прочности в условиях влажности существенно увеличивает итоговую прочность цементного камня.

При преждевременном обезвоживании (которое также может произойти при утечке цементного молока из негидроизолированной опалубки) бетон получает недостаточную прочность поверхностей, склонность к отслаиванию песка от бетона, увеличенное водопоглощение, сниженную устойчивость против атмосферных и химических воздействий. Также при преждевременном обезвоживании возникают ранние усадочные трещины, и возникает опасность последующего образования поздних усадочных трещин. Преждевременные усадочные трещины образуются в первую очередь вследствие быстрого уменьшения объема свежеуложенного бетона на открытых участках поверхности за счет испарения и выветривания воды. При высыхании бетона он уменьшается в объеме и дает усадку. В результате этой деформации возникают структурные и внутренние напряжения, которые могут привести к трещинам. Усадочные трещины появляются сначала на поверхности бетона, а затем могут проникать вглубь. Поэтому необходимо позаботиться об отсроченном высыхании бетона. Оно должно начаться только тогда, когда бетон наберет достаточную прочность, чтобы выдерживать усадочное напряжение без образования трещин. При образовании ранних трещин, когда бетон еще остается пластичным, образующиеся усадочные трещины можно закрыть с помощью поверхностной вибрации.
Высыхание бетона ускоряется на ветру, при пониженной влажности и при температуре воздуха ниже, чем температура твердеющего бетона. Поэтому поверхность бетона надо предохранять от высыхания в период ухода за бетоном. После того как бетон наберет прочность 1,5 МПа (примерно 8 часов твердения) нужно регулярно увлажнять поверхность бетона водой путем рассеянного полива (не струей!). Можно укрыть поверхность мешковиной, брезентом или опилками и смачивать их водой, укрывая сверху полиэтиленовой пленкой, создавая условия по типу влажно-высыхающего компресса. Увлажнение бетона не проводится при среднесуточных температурах ниже +5°С. При угрозе промерзания бетон можно укрыть дополнительно теплоизолирующими материалами (пенопластом, минеральной ватой, ветошью, сеном, опилками и т.п.).
Даже если постоянное увлажнение бетона водой невозможно, бетон следует укрыть полимерной пленкой толщиной не менее 0,2 мм (200 микрон). Полотнища пленки должны быть уложены максимально возможными цельными кусками с минимум швов. Соединяют полотнища пленки внахлест с перекрытием в 30 см с проклейкой клейкой лентой. Кромки пленки должны плотно прилегать к бетону, чтобы минимизировать испарение воды из-под пленки.
Во избежание повреждения свежеуложенного бетона движущими грунтовыми водами необходимо оградить его от размывания до достижения прочности не ниже 25% (1-5 суток в зависимости от условий при положительной температуре).
Срок окончания ухода за бетоном совпадает со сроком его безопасной распалубки.

Таблица №69. Относительная прочность бетона на сжатие при различных температурах твердения


Бетон

Срок
твердения,
суток

Среднесуточная температура бетона, °С

прочность бетона на сжатие % от 28-суточной

М200 — М300 на
портландцементе
М-400, М-500

*Условно безопасный строк начала работ на фундаменте.

Уход за бетоном и температурный режим

Температура свежеприготовленной бетонной смеси не должна превышать 30 °C. При бетонировании при среднесуточной температуре воздуха от + 5°C до — 3°C, температура бетонной смеси при массе цемента более 240 кг /м3 (марка бетона М200 и выше) должна быть не менее +5°C, а при меньшем количестве цемента не менее +10°C.
Безопасное бетонирование при температуре воздуха менее — 3°C и однократное замораживание бетона и его оттаивание возможно только тогда, когда температуру бетонной смеси как минимум в течение 3 дней поддерживалась на уровне не ниже + 10 °C.

Бетонирование при холодной погоде

При холодной погоде наблюдается замедление схватывания и нарастания прочности бетона. При среднесуточной температуре + 5 °C требуется в два раза больше времени, чтобы бетон достиг такой же прочности, как при температуре +20 °C. При температуре, близкой к температуре замерзания, набор прочности бетона практически прекращается. Если свежий бетон замерзает, то его структура может разрушиться. Неиспользованная при гидратации цемента избыточная вода образует в твердеющем бетоне систему капиллярных пор.
При воздействии мороза вода, находящаяся в порах, полностью или частично замерзает, а образуемый в результате замерзания лед оказывает давление на стенки пор, которые могут привести к разрушению их структуры. Замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой значительное понижение его прочности после оттаивания и в процессе дальнейшего твердения по сравнению с нормально твердевшим бетоном. Это происходит из-за разрыва кристаллами льда связей между поверхностью зернистого заполнителя и цементным клеем (цементным камнем).
Устойчивости свежеуложенного бетона к замерзанию можно добиться специальным составом бетонной смеси и требуемыми сроками твердения бетона при положительной температуре.

Таблица №70. Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию (директива RILEM*)

Температура бетона (среднесуточная температура)

Класс прочности цемента

5 °C

12 °C

20 °C

Необходимое время твердения (дни) для достижения устойчивости к замерзанию бетона с водоцементным отношением 0,60

М400 Д20 32,5 Н (32,5N)

32,5R (быстротвердеющий)

4 2,5N

45 ,5R (быстротвердеющий)

*Международный союз лабораторий и экспертов в области строительных материалов, систем и конструкций.

Таблица № 71 Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию *


Класс (марка) бетона

Прочность бетона монолитных конструкций к моменту замерзания, %

Количество суток выдержки бетона при температуре бетона

В7,5-В10 (М100)

В12,5-В25 (M150 — М 350)

В30 (М400) и выше

Бетон в водонасыщенным состоянии с попеременными циклами замораживания

Бетон с противоморозными добавками, рассчитанными на определенную температуру

*Адаптировано с упрощением из таблицы №6 СНиП 3.03.01-87
К эффективным мерам для производства работ по бетонированию в зимнее время относятся:

  • использование цемента с быстрым набором прочности (литера “R” в классе прочности),
  • повышение содержания цемента в бетонной смеси,
  • снижение водоцементного отношения,
  • предварительный подогрев заполнителей (до + 35°C) и воды (до + 70°C) для бетонной смеси [таблица 6 СНиП 3.03.01-87] ,
  • использование противоморозных и воздухововлекающих добавок.

При применении подогрева бетона нельзя нагревать его до температур выше +30°C. При применении горячей воды с температурой до + 70°C ее предварительно следует смешать с зернистым заполнителем (до введения цемента в бетонную смесь), чтобы не «запарить» цемент. Для этого соблюдают следующую очередность загрузки материалов в бетоносмеситель:

  • одновременно с заполнителем подают основную часть нагретой воды,
  • после нескольких оборотов подают цемент и заливают остальную часть воды,
  • продолжительность перемешивания увеличивают в 1,25 -1,5 раза по сравнению с летними нормами для получения более однородной смеси (минимум 1,5 — 2 минуты),
  • продолжительность вибрирования бетонной смеси увеличивают в 1,25 раза.

При предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание (песчаную подушку) или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания [пункт 2.56 СНиП 3.03.01-87]. После укладки бетона и вибрирования, его необходимо укрыть полимерной пленкой и теплоизолирующими материалами (в том числе возможно использование снега), чтобы сохранить выделяющееся тепло при гидратации цемента (на протяжении 3-7 суток в нормальных условиях). При морозах следует построить над фундаментом парник и подогревать его.

Для самодеятельных дачных строителей без опыта можно рекомендовать придерживаться следующего правила: производить бетонные работы при ожидаемых среднесуточных температурах в пределах 28 суток от момента заливки фундамента ниже +5 °C не рекомендуется.
Также следует помнить, что не допускается оставлять малозаглубленные (незаглубленные) фундаменты незагруженными на зимний период . Если это условие по каким-либо обстоятельствам оказывается невыполнимым, вокруг фунда-ментов следует устраивать временно теплоизоляционные покрытия из опилок, шлака, керамзита, шлаковаты, соломы и других материалов, предохраняющих грунт от промерзания [пункт 6.6 ВСН 29-85]. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

Бетонирование при жаркой погоде

Повышение температуры бетона активизирует взаимодействие воды и цемента и ускоряет твердение бетона. С другой стороны, избыточный нагрев бетонной смеси приводит к расширению, которое фиксируется при схватывании бетона и твердении цементного камня. В дальнейшем, при охлаждении бетон сжимается, однако возникшая структура препятствует этому, и в бетоне возникают остаточные напряжения и деформации. Обычно бетон сильнее нагревается с поверхности, поэтому и избыточное напряжение в первую очередь возникает у его поверхности, где могут образовываться трещины. Критический период времени, когда образуются усадочные трещины, часто начинается через час после приготовления бетонной смеси и может продолжаться от 4 до 16 часов.
При прогнозируемой среднесуточной температуре воздуха выше + 25°C и относительной влажности воздуха менее 50% для бетонирования рекомендуется использовать быстротвердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бетона не менее чем в 1,5 раза. Для бетонов класса В22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает марочную прочность бетона менее чем в 1,5 раза при условии применения пластифицированных портландцементов или введения пластифицирующих добавок [пункт 2.63 СНиП 3.03.01-87]. Либо использовать добавки, замедляющие сроки твердения бетона.
Также разумным может быть укладка бетона в утреннее, вечернее или ночное время при падении температуры воздуха и исключения воздействия на бетонную смесь солнечных лучей.
При бетонировании температура поверхности бетона не должна превышать + 30 +35°C. При появлении на поверхности уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее чем через 0,5-1 ч после окончания укладки. В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать чешуйчатый лед.
Свежеуложенную бетонную смесь надо защищать от обезвоживания из-за воздействия температуры воздуха, солнечных лучей и ветра. После набора бетоном прочности 0,5 МПа, уход за бетоном должен заключаться в обеспечении постоянного влажного состояния поверхности путем устройства влагоемкого покрытия и его постоянного увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды или непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций с помощью распылителя для газонов или перфорированного шланга. При этом только периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается.
Во избежание возможного возникновения термонапряженного состояния в монолитных конструкциях при прямом воздействии солнечных лучей свежеуложенный бетон следует защищать отражающей (фольгированной) полимерной пленкой или бумагой в комбинации с теплоизолирующими материалами. При использовании деревянной опалубки, ее также нужно постоянно поливать водой.
Особенно актуальны меры по охлаждению твердеющего бетона при минимальном размере сечения фундаментной ленты 80 см и более. В этом случае при гидратации выделяется слишком много тепла и перегрев бетона и последующее образование трещин возможно даже при обычных температурных условиях.

Таблица №72. Мероприятия по уходу за бетоном в зависимости от температуры воздуха.


Мероприятия по уходу за бетоном

Температура воздуха °C

от -3°C до +5°C

от +5°C до +10°C

от +10°C до +15°C

от +15°C до +25°C

> + 2 5°C

Накрыть пленкой, увлажнять поверхность, увлажнять опалубку, покрыть бетон влагосохраняющим материалом

Да при сильном ветре

Накрыть пленкой, увлажнять поверхность.

Накрыть пленкой, положить теплоизоляцию

Накрыть пленкой, положить теплоизоляцию, устроить парник, подогревать 3 дня до T +10°C

Постоянно поддерживать тонкий слой воды на поверхности бетона

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

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

Нужно ли после заливки бетона ожидать 28 суток?

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

При выполнении бетонных работ сталкиваются с двумя актуальными вопросами:

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

Рассмотрим последовательно эти вопросы.

Для сборных железобетонных изделий очень важно определить отпускную прочность .

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

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

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

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

Таблица 1

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

Также в строительстве существует такое понятие, как распалубочная прочность .

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

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

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

Таблица 2

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

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

Необходимая прочность бетона для распалубки и нагрузки конструкции:

Таблица 3

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

Примечания:

  1. Следует твердо помнить, что полностью на 100 % загружать конструкцию можно только, когда бетон наберет свою полную проектную прочность.
  2. Снимать боковые щиты ненесущей части опалубки можно при условии, когда разность температур между бетоном и наружным воздухом соответствует следующему условию:
  • Dt = 20 °С для конструкций с М п = 2 – 5;
  • Dt = 30 °С для конструкций с М п больше 5, где М п — модуль поверхности конструкции (отношение суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкций в м 2 к ее объему в м 3), м -1 .

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

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

Таблица 4

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

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

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

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

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

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

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

Ниже приведен рост прочности бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха или ТВО, (в % от R 28):

Графики набора прочности (табл. 5-9)

Набор прочности бетона класса С15 – С25 на портландцементе марки М400 (% от R 28):

Таблица 5

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

Набор прочности бетона класса С30 на портландцементе марки М500 (% от R 28):

Таблица 6

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

Набор прочности бетона класса С15 – С25 на шлакопортландцементе марки М400 (% от R 28):

Таблица 7

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

Набор прочности бетона класса С40 на портландцементе марки М600 (% от R 28):

Таблица 8

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

Набор прочности бетона с применением противоморозных добавок:

Таблица 9

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

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

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

Отдельно хотелось заострить внимание на фундаменте, так как есть некоторые особенности его работы:

  1. Наилучшее время для строительства фундамента является лето (хороший температурный режим).
  2. Нежелательно, подвергать фундамент длительному простою, т.к. замокание котлована, морозное пучение, попеременное замораживание и оттаивание грунтов основания приводит к его разрушению.
  3. Выше перечисленные факторы приводят к неравномерной усадке фундамента.
  4. Если все-таки есть необходимость оставить фундамент зимовать, необходимо его «законсервировать» — закрыть и защитить от атмосферных осадков, исключить замокания и затопление грунта вблизи фундамента (примерно 0,4…0,5 м).
  5. Так как бетон при благоприятных условиях набирает 50…80% от проектной прочности за 7…14 дней, тогда допускается нагружать фундамент через 7…14 суток, с учетом, что полное нагружение (100%) наступит только после 28 суток с момента заливки фундамента.
  6. При использовании ускорителей твердения при нормальной температуре возможно уже нагружать фундамент и через 5 дней.
  7. Фундамент следует нагружать равномерно, чтобы избежать неравномерной осадки основания.

Для более точной подстраховки для контроля прочности фундаментов или других железобетонных конструкций изготавливают серию стандартных образцов-кубов 150х150х150 или 100х100х100 мм, которые потом испытывают на сжатие.

Литература:

  1. Как построить дом. Как бетон набирает крепость? Время затвердевания бетона, график набора крепости. Режим доступа:
  2. ТР 80-98 Технические рекомендации по технологии бетонирования безобогревным способом монолитных конструкций с применением термоса и ускоренного термоса. МОСКВА – 1998.
  3. ВСН 20-68 Указания на бетонирование в зимнее время дорожных оснований под асфальтобетонные покрытия в г. Москве.

Конев Александр Анатольевич

Какую прочность набирает бетон за 3 суток. Как бетон набирает прочность и как ускорить твердение

По присвоенной марке бетона можно понять, на какую наибольшую нагрузку в кгс/см 2 рассчитано то или иное изделие. Конечно, все железобетонные изделия выпускают с производства уже с отпускной прочностью, которая в летний период должна быть не менее 70% от марочной, а зимой — не менее 90%. Поэтому строительные организации могут сразу применять изделие в эксплуатацию.

Но потребителям, которые покупают готовую бетонную смесь для заливки фундамента или хотят самостоятельно ее изготовить, будет интересно узнать, за сколько дней набирает прочность бетон и как этого добиться быстро?

28 дней для марочного контроля

Для марочного контроля технологи применяют период в 28 дней. Первую неделю, при теплой погоде, бетон интенсивно набирает свою прочность, около 70 процентов от фактической. Это происходит за счет взаимодействия цементных зерен и воды, в результате чего образуются гидросиликаты калия. Процесс может затянуться не на один год. Например, у некоторых железобетонных изделий, к которым предъявлялась марка бетона М 200 , через несколько лет прочность достигала бетона марки 400 .

Когда снять опалубку?

Если вы самостоятельно заливаете фундамент, то рекомендуется снимать опалубку фундамента через трое суток, но нагружать бетонную конструкцию лучше через неделю. При зимних условиях рост прочности значительно уменьшается. Если конструкцию не накрыть, то бетон может замерзнуть и вообще не набрать прочность. Для летнего периода также требуется особый уход, то есть постоянное увлажнение и укрытие от прямых солнечных лучей, чтобы не вызвать пересыхание бетонной поверхности.


Тепловлажная обработка ускоряет набор прочности бетона

Через сколько дней наберет прочность бетон, если он подвергается тепловлажностной обработке? Через несколько часов. Если в пропарочной камере температура 80-90 градусов, то конструкция набирает прочность до 60-70 процентов от марочной уже через 12-14 часов. Но в таких условиях бетон быстро теряет воду, и при этом начинает усыхать. Поэтому самый лучший бетон считается тот, что набирал прочность в естественных условиях.

Для скорейшего набора прочности можно использовать специальные добавки для бетона , которые применяют в процессе приготовления смеси. Дозирование производится от количества цемента. С использованием добавок бетон может набрать марочную прочность за две недели. Опять же, если твердение происходит в теплое время года. Для зимы применимы противоморозные добавки , которые поддерживают в бетоне положительную температуру на период схватывания.

При самостоятельной заливке ленточного фундамента можно приблизительно сориентироваться, за сколько дней бетон наберет прочность — за месяц. Поэтому постарайтесь выдержать этот интервал, чтобы в дальнейшем при нагрузке конструкции предотвратить неприятные последствия.

Во время строительства дома приходится пройти этап сооружения железобетонных конструкций. Узнаем все физико-химические процессы, происходящие в бетоне и можно ли на них повлиять.

После завершения монолитных работ наступает достаточно продолжительный этап выдержки и набора железобетонными конструкциями прочности. Мы расскажем, в каком уходе нуждается бетон во время твердения, как его ускорить и какие физико-химические явления сопровождают этот процесс.

Процесс твердения бетона


Химия процесса твердения

Сооружение бетонных конструкций, полностью отвечающих расчётным характеристикам — настоящее искусство, которое невозможно постичь без понимания сложной и непрерывной последовательности преобразований, происходящих в структуре материала. Прообразы строительных вяжущих, отдаленно напоминающих современный цемент, появились ещё во 3–2 тысячелетии до н.э.

Однако состав и соотношение компонентов таких смесей подбирались исключительно экспериментальным путём вплоть до конца XVIII века, когда был запатентован так называемый «романцемент». Это стало первой вехой в научном подходе к развитию строительного бетона.

Химическая природа твердения современного цемента весьма сложна, она включает длинную цепочку перетекающих друг в друга процессов, в ходе которых формируются сначала простейшие химические, а затем всё более прочные физические связи, приводящие к образованию монолитного камнеподобного материала.

Подробно рассматривать эти процессы для человека, неискушённого в химии как науке, нет никакого смысла, гораздо полезнее оценка внешних признаков таких явлений и их практического смысла.

В современном строительстве используется преимущественно портландская цементная смесь, состоящая из обожжённой глины, гипса и известняка, а с точки зрения химии — из оксидов кальция, кремния, алюминия и железа. Первичное сырье проходит термическую обработку и тонкое измельчение, после чего компоненты смешиваются в точно определённой пропорции.

Главная цель обработки в процессе производства — разрушить природные химические и физические связи веществ, которые впоследствии восстанавливаются в присутствии воды. Цемент, в отличие от необработанной глины и извести, твердеет вследствие не высыхания, а гидратации, поэтому его намокание после окончательного отверждения не приводит к размягчению и повышению вязкости.


В отличие от атмосферных вяжущих, быстро отвердевающих на воздухе, цемент твердеет практически весь срок эксплуатации бетонных конструкций. Связано это с тем, что в толще застывшего изделия остаются вещества, не успевшие вступить в реакцию с водой.

В действительности при производстве бетонной смеси воду в нее добавляют в количестве, заведомо недостаточном для реагирования всех частиц минерального вяжущего. Связано это с тем, что повышенное содержание воды в бетоне приводит к его расслоению, значительной усадке при твердении и появлении внутренних напряжений.

Тем не менее, остатки минеральных веществ продолжают реагировать, ведь в толще своей бетон имеет ненулевую влажность. Из-за этого его твердение происходит не мгновенно, а в течение продолжительного времени. Из всего срока твердения можно выделить наиболее интенсивный период, который для бетона на портландцементе составляет 28–30 дней.

Если в течение этого времени бетонное изделие находится в соответствующих условиях, оно принимает 100% расчётной прочности. При этом всего за 6–8 дней твердения прочность бетона достигает 60–70% от марочной, а треть расчётной прочности изделие приобретает уже на 2–3 сутки.

Сезонная специфика

Твердение смесей на цементном вяжущем сопровождается двумя процессами — незначительным увеличением объёма и выделением тепла. Из-за этого протекание реакций отверждения может существенно отличаться в зависимости от внешних условий.

Сначала нужно разобраться с увеличением объёма. Этот процесс имеет определённую практическую пользу: способствует более лёгкому отделению опалубки и предварительно растягивает арматуру, увеличивая качество сцепления и позволяя стали воспринимать растягивающую нагрузку практически сразу после её возникновения, минуя стадию упругой деформации.

Негативные последствия от расширения возникают в ситуациях, когда бетон стеснён формой, например при заливке бетонных стяжек, шпонок в сборно-монолитных конструкциях и производстве изделий в жёсткой несъёмной опалубке. В подобных случаях обязательно требуется устройство сжимаемой оболочки, компенсирующей линейное расширение.

Выделение тепла может иметь как положительный, так и отрицательный эффект. Для начала нужно понимать, что нагрев твердеющей бетонной массы наиболее ярко выражен в первые 50 часов после приготовления смеси. Интенсивность нагрева возрастает соразмерно габаритам изделия, ведь из толщи бетона сложнее отводить тепло. Также нужно учесть, что бетон с высоким содержанием цемента будет нагреваться сильнее низкомарочного.

При низких температурах воздуха способность бетона нагреваться в процессе твердения позволяет относительно легко поддерживать нормальный температурный режим. При том, что в обычных условиях минимальная температурная отметка для проведения бетонных работ составляет +5 °С, заливать изделия в несъёмную опалубку из пенополистирола можно даже при морозе до -3 °С: собственное выделение тепла позволит поддерживать необходимую температуру.

Даже обычные бетонные конструкции можно защищать утепляющими материалами для поддержания нужного температурного режима или обустраивать тепляки, в которых просто сохраняется плюсовая температура. Важно отметить, что после набора бетоном 50–60% прочности мороз не оказывает разрушительного воздействия по той причине, что большинство воды уже успело вступить в реакцию. Однако скорость твердения при этом падает практически до нуля, что нужно учитывать при определении сроков выдержки.

В жаркую погоду естественный нагрев бетонной смеси оказывает негативное влияние. Вода с поверхности испаряется слишком быстро, к тому же нагрев провоцирует линейное расширение, сопровождающееся раскрытием трещин, что в процессе твердения бетона недопустимо.

Поэтому массивные изделия, находящиеся под открытым солнцем, нужно постоянно увлажнять и охлаждать проточной водой хотя бы в первые 7–10 суток после заливки. Остаток срока выдержки бетон может оставаться под укрытием из полиэтиленовой плёнки.

Ускорение схватывания и набора прочности

В зависимости от марки, бетону достаточно 20–30 часов чтобы окончательно принять форму, после чего его можно обильно поливать водой, чтобы сделать процесс набора прочности более интенсивным.

Высокая температура также способствует ускоренному твердению, но только при условии, что нагрев будет однородным по всей толщине отливаемого изделия. Так, на заводах ЖБИ твердение ускоряют, обдавая изделие паром при температуре 70–80 °С, но нужно помнить, что нагрев свыше 90 °С для твердеющего бетона губителен.

Обеспечить максимальную скорость набора прочности можно правильным водоцементным отношением приготовленной смеси, установленным ГОСТ 30515 2013. Также ускорить процесс можно внесением различных добавок: хлорида кальция, сульфата и хлорида натрия, углекислого натрия (соды).

Но нужно помнить, что применение ускорителей схватывания ограничено их предельным содержанием, а также типом бетонной конструкции, маркой бетона и арматуры, типом используемого цемента. Больше ясности в этот вопрос может внести ГОСТ 30459–96.

В заключение следует отметить, что в гражданском строительстве необходимость ускорить твердение бетона возникает крайне редко. Бетон приобретает большую часть марочной прочности достаточно быстро, поэтому в случае заливки перекрытий или армированных поясов продолжать строительные операции можно уже спустя 7–10 дней после выполнения монолитных работ.

Если же речь идёт о фундаменте, то ускорять твердение не имеет практически никакого смысла: основание здания должно пройти усадку в течение года чтобы опорный слой грунта успел стабилизироваться и возможный перекос мог быть устранён корректирующим слоем или в процессе возведения коробки. опубликовано

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .

В этой статье мы расскажем о том, сколько времени бетон набирает прочность и о том, какие способы контроля этого параметра доступны сегодня.

Тема статьи неслучайна, так как большая часть строительных объектов из года в год возводится с применением бетона. Популярность этого материала не снижается, а напротив увеличивается, несмотря на повсеместное внедрение альтернативных технологий в строительстве объектов различного назначения.

Именно поэтому так актуален вопрос, через какое время бетон набирает прочность и как это влияет на сроки проведения строительных работ?

Средние темпы набора прочности

Перед тем как ответить на вопрос, когда бетон набирает 70 прочности, разберёмся с тем, что означает число 70. По сути, это процентное обозначение марочных параметров. При достижении этого параметра, конструкции и сооружения условно соответствуют требованиям ГОСТа.

Не секрет, что в соответствии с присвоенной маркой бетона определяется не только цена, но и максимальная нагрузка из расчета кгс/см², которая может быть оказана на ЖБИ без ущерба для целостности изделия. Именно поэтому, все промышленные ЖБИ производятся с отпускной прочностью 70% от марочной нормы в летний период и 90% — в зимний период.

Так как все промышленно произведённые ЖБИ по умолчанию соответствуют требованиям ГОСТа, строительные организации могут применять его по назначению сразу же после получения заказанного изделия.

В отличие от строительных организаций, которые заказывают ЖБИ с завода, частные пользователи раствора при заливке опалубки должны иметь четкое представление о том, за какое время бетон набирает прочность.

На фото — работа с бетоном в холодное время года

В среднем, марочный контроль технологи проводят через 28 дней по окончании заливки раствора в опалубку. Можно предположить, что это и есть усреднённый временной показатель, необходимый для набора оптимальных параметров твердости.

При теплой погоде в течение первой недели после укладки происходит интенсивный набор прочности материалом вплоть до условных 70% от марочной нормы. В ходе этого процесса происходит взаимодействие цементных зерен и жидкой среды вплоть до образования гидросиликатов калия.

Важно: Процесс твердения может продолжаться и после набора условных 70% от марочной нормы.
К примеру, некоторые ЖБИ с первоначальной маркой бетона М 200, по прошествии нескольких лет, приобретают прочность, соответствующую материалам с маркой М 400.

Время снимать опалубку

Теперь, когда мы определились с тем, сколько дней набирает прочность бетон, определимся с тем, когда можно приступить к демонтажу опалубки.

  • Если своими руками, но с учетом технологических требований и рекомендаций, то приступать к демонтажу опалубки можно уже через трое суток .
    За это время будут достигнуты оптимальные параметры твердости, при которых возможна резка железобетона алмазными кругами. Но, несмотря на это, нагружать конструкцию можно не раньше, чем через неделю.
  • Если заливка конструкций и сооружений осуществляется в зимнее время, рост прочности существенно замедляется . Поэтому опалубка может быть снята не ранее, чем через неделю. Нагружать конструкции такого типа и проводить алмазное бурение отверстий в бетоне можно не раньше, чем через 2 недели.

Важно: Заливка опалубки в зимнее время должна осуществляться с применением специальных укрывных материалов, так как не укрытый раствор промёрзнет и вообще не наберет требуемую прочность.

Надо понимать, что эта инструкция важна, так как, если произвести демонтаж раньше времени, велика вероятность появления трещин в толще готовой конструкции. Но надо учитывать то, что передерживать опалубку также нежелательно, поскольку она препятствует свободному доступу воздуха, вследствие чего бетон просыхает неравномерно.

Темпы схватывания и способы контроля данных параметров

На фото — фундамент после своевременного демонтажа опалубки

Возвращаясь к тому, за сколько бетон набирает прочность, рассмотрим темпы поэтапного твердения:

  • За первые трое суток после укладки при нормальных температурных условиях материал набирает около 30% от марочной прочности.
  • По прошествии 7-14 суток после укладки при нормальных температурных условиях материал набирает свыше 60% от марочной нормы.
  • За 28 суток по окончании укладки бетон способен набрать 100% от марочной нормы.
  • В течение 90 суток после укладки материал способен набрать до 120% от марочной нормы.
  • Дальнейшее твердение и упрочнение конструкций при доступе влаги также происходит, но интенсивность процесса на порядок ниже.

Сильнее всего темпы твердения цементосодержащих растворов тормозит снижение температуры. В результате похолодания, частицы цемента менее активно взаимодействуют с водой. В итоге химические реакции протекают крайне медленно.

Снижение температуры до минусовых значений вообще останавливают процесс твердения. При последующем повышении температуры окружающей среды материал будет твердеть, но на марочный набор прочности в этом случае рассчитывать не приходится.

На фото — результат пересыхания раствора в процессе схватывания

В то же время, повышение температуры в толще материала позволяет резко ускорить темпы твердения. Но, повышая температуру, следует проследить за тем, чтобы раствор в опалубке не высох раньше положенного времени.

Так, например, при нагреве бетона водяным паром до температуры 80°С, для набора 70% от марочной прочности потребуется не менее 16 часов. Таким образом, выполняется промышленная пропарка при изготовлении свай и ряда других железобетонных изделий.

Важно: Нельзя нагревать бетон больше 90 °С, так как при температуре закипания воды химическая реакция, при которой твердение цементосодержащего раствора становится невозможным.

Еще один момент, на который следует обратить особое внимание — твердение цементосодержащего раствора является экзотермическим процессом, при протекании, которого бетон выделяет тепло. В итоге, увеличивая температуру для более интенсивного набора прочности, вы рискуете пересушить бетон, так как к температуре разогрева добавится тепло высвобожденное в ходе экзотермического процесса.

Вывод

Теперь вы знаете о том, сколько набирает прочность бетон и какие факторы определяют интенсивность протекания этого процесса. В результате, вы сможете проследить за тем, чтобы осуществлялось в рамках технологических рекомендаций.

Больше полезной и познавательной информации вы сможете обнаружить, посмотрев видео в этой статье.

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

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

Нужно ли после заливки бетона ожидать 28 суток?

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

При выполнении бетонных работ сталкиваются с двумя актуальными вопросами:

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

Рассмотрим последовательно эти вопросы.

Для сборных железобетонных изделий очень важно определить отпускную прочность .

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

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

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

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

Таблица 1

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

Также в строительстве существует такое понятие, как распалубочная прочность .

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

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

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

Таблица 2

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

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

Необходимая прочность бетона для распалубки и нагрузки конструкции:

Таблица 3

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

Примечания:

  1. Следует твердо помнить, что полностью на 100 % загружать конструкцию можно только, когда бетон наберет свою полную проектную прочность.
  2. Снимать боковые щиты ненесущей части опалубки можно при условии, когда разность температур между бетоном и наружным воздухом соответствует следующему условию:
  • Dt = 20 °С для конструкций с М п = 2 – 5;
  • Dt = 30 °С для конструкций с М п больше 5, где М п — модуль поверхности конструкции (отношение суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкций в м 2 к ее объему в м 3), м -1 .

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

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

Таблица 4

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

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

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

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

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

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

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

Ниже приведен рост прочности бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха или ТВО, (в % от R 28):

Графики набора прочности (табл. 5-9)

Набор прочности бетона класса С15 – С25 на портландцементе марки М400 (% от R 28):

Таблица 5

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

Набор прочности бетона класса С30 на портландцементе марки М500 (% от R 28):

Таблица 6

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

Набор прочности бетона класса С15 – С25 на шлакопортландцементе марки М400 (% от R 28):

Таблица 7

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

Набор прочности бетона класса С40 на портландцементе марки М600 (% от R 28):

Таблица 8

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

Набор прочности бетона с применением противоморозных добавок:

Таблица 9

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

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

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

Отдельно хотелось заострить внимание на фундаменте, так как есть некоторые особенности его работы:

  1. Наилучшее время для строительства фундамента является лето (хороший температурный режим).
  2. Нежелательно, подвергать фундамент длительному простою, т.к. замокание котлована, морозное пучение, попеременное замораживание и оттаивание грунтов основания приводит к его разрушению.
  3. Выше перечисленные факторы приводят к неравномерной усадке фундамента.
  4. Если все-таки есть необходимость оставить фундамент зимовать, необходимо его «законсервировать» — закрыть и защитить от атмосферных осадков, исключить замокания и затопление грунта вблизи фундамента (примерно 0,4…0,5 м).
  5. Так как бетон при благоприятных условиях набирает 50…80% от проектной прочности за 7…14 дней, тогда допускается нагружать фундамент через 7…14 суток, с учетом, что полное нагружение (100%) наступит только после 28 суток с момента заливки фундамента.
  6. При использовании ускорителей твердения при нормальной температуре возможно уже нагружать фундамент и через 5 дней.
  7. Фундамент следует нагружать равномерно, чтобы избежать неравномерной осадки основания.

Для более точной подстраховки для контроля прочности фундаментов или других железобетонных конструкций изготавливают серию стандартных образцов-кубов 150х150х150 или 100х100х100 мм, которые потом испытывают на сжатие.

Литература:

  1. Как построить дом. Как бетон набирает крепость? Время затвердевания бетона, график набора крепости. Режим доступа:
  2. ТР 80-98 Технические рекомендации по технологии бетонирования безобогревным способом монолитных конструкций с применением термоса и ускоренного термоса. МОСКВА – 1998.
  3. ВСН 20-68 Указания на бетонирование в зимнее время дорожных оснований под асфальтобетонные покрытия в г. Москве.

Конев Александр Анатольевич

Залитый в опалубку бетон может долго не схватываться и не набирать проектную прочность. Давайте определимся, почему так происходит, как этого избежать и, главное, что делать, если бетон не твердеет.

Характеристики бетона

Бетон – это смесь крупного заполнителя с вяжущим, имеющим способность переходить из жидкой к твердой фазе. В настоящее время существуют разные виды бетонов – асфальтобетоны, полимербетоны и так далее. Однако наибольшее распространение получил бетон, в котором в качестве вяжущего используется портландцемент. Портландцемент – это размолотая в определенной пропорции и обожженная смесь извести и глины, способная при затворении ее водой образовывать твёрдый и прочный искусственный цементный камень.

Портландцемент

Оказалось, что в природе часто встречаются большие залежи минерала, который называется — мергель, состоящий из глины и извести в соотношении, необходимом для изготовления цемента. При производстве цемента в заводских условиях этот минерал обжигают в специальных печах и размельчают до состояния пыли.

Для разных целей выпускаются различные марки цемента. Марка – это характеристика цементного камня после затвердения выдерживать определенную нагрузку при сжатии. При схватывании цемента, смешанного с водой, возникает химическая реакция и превращение жидкого состава в твердый. От количества воды зависит окончательная прочность материала и сроки схватывания (время течения химической реакции).

Марки и классы бетона

Существенным недостатком цементного камня является его усадка, то есть разница в объеме при переходе от жидкой к твердой фазе может составлять до 10%. Неравномерность усадки ведет к появлению, так называемых, усадочных трещин и внутренних напряжений, снижающих прочность. Добавление крупных заполнителей, таких как песок и щебень, позволяет получить бетон, в котором эти недостатки существенно снижены и не оказывают большого влияния на прочность возводимых из него конструкций. Крупный заполнитель также позволяет экономить цемент, стоимость изготовления которого значительно выше добычи песка и щебня.

Прочностные характеристики бетона характеризуются классами (изображение выше), также отражающими прочность бетона на сжатие. По старинке их иногда также именуют марками.

Важно ! Не следует путать класс бетона и марку бетона – это не одно и то же.

Опытным путем были разработаны пропорции воды и цемента, позволяющие получать , даже из цемента одной и той же марки.

Проектную прочность бетон набирает в течение первых 28 суток, затем реакция сильно замедляется, продолжаясь все время существования бетонной конструкции, то есть с течением времени бетон становится все более прочным, и при правильной эксплуатации срок его службы может составлять от 100 и более лет.

Еще один недостаток бетона – его низкая прочность на растяжение или изгиб, которая меньше прочности на сжатие в 15-20 раз. Поэтому французом Монье был придуман способ помещать в растягиваемую зону бетонной конструкции металлический (стальной) каркас, воспринимающий растягиваемые напряжения. Так появился железобетон – самый главный материал, использующийся в строительстве до настоящего времени.

Как избежать проблем с бетоном

Причины плохого схватывания бетона банальны и их рекомендуется старательно избегать, так как сделать это гораздо легче, чем мучиться с последствиями пренебрежения ими. Необходимо ответственно подойти к работам и соблюдать очень простые правила, особенно, если это касается собственного дома или строения.

  1. Перед бетонными работами заказчику необходимо ознакомиться с их основными этапами и технологией, а также свойствами и методикой выбора ингредиентов, то есть – цемента, песка, щебня. Это поможет контролировать процесс выполнения работ и вовремя его приостановить, если что-то пойдет не так, как задумано.
  1. Приглашать для работ нужно только квалифицированных опытных исполнителей, уже имеющих опыт работы с бетоном.
  1. Приобретать материалы следует только у проверенных поставщиков, и проверять наличие сертификатов качества. Лучше иметь с поставщиками заключенные договора с тем, чтобы в случае более позднего обнаружения того, что материалы были некачественные и не соответствовали ГОСТам или техническим условиям, можно было бы потребовать возмещения ущерба или причиненных убытков.

Пример сертификата на соответствие требованиями ГОСТа

  1. При приобретении цемента – самого дорогого и важного материала, нужно проявлять особую тщательность. Следует избегать покупки рассыпного цемента неизвестного происхождения у незнакомых поставщиков, лучше если он будет расфасован в мешки.

Обязательно нужно проверять надписи на мешках и их соответствие сертификатам качества, которые не должны быть ксерокопиями, а иметь настоящие «мокрые» печати.

Хорошо разыскать поблизости от места строительства действующую лабораторию по испытанию строительных материалов. Такие лаборатории обычно имеются при серьезных строительных организациях, заводах железобетонных изделий или строительных ВУЗах. Если передать такой лаборатории небольшое количество цемента из приобретаемой партии (до 0.5 кг), через 2-3 дня специалисты могут точно ответить, есть ли смысл покупать этот цемент и какова его настоящая прочность (марка), также они могут дать рекомендации по пропорциям щебня и песка для приготовления оптимального состава бетона нужного класса.

К сожалению, к поставкам цемента подключилось большое количество мошенников . Обычно они появляются в местах массового индивидуального строительства и осуществляют уличные продажи прямо с автомобилей. Так, например, заявляя, что чем цемент темнее, тем выше его прочность, они, смешивая самый низкосортный цемент с угольной пылью или сажей, пытались выдавать его за высококачественный и продавать по высокой цене.

Подделка легко определяется при смешивании небольшого количества цемента с водой. Если после этого на поверхности воды появляется пленка из плохо впитываемых воду частиц, такой цемент приобретать не рекомендуется.

Самый простой способ определения качества цемента: сжать его в кулаке. Чем меньше материала останется в кулаке, тем лучше. Если почти весь цемент «вытек» через пальцы, значит это отличный продукт. Если же весь цемент остался в руке и превратился в комок, то стоит воздержаться от работы с ним.

Также следует держаться подальше от непроверенных продавцов, заявляющих, что их цемент содержит добавки, увеличивающие прочность и сроки схватывания, скорее всего никаких добавок там нет, а если и есть, то скорее, наоборот, ухудшающие его свойства. Безусловно, различные добавки к бетону существуют, но их использование при приготовлении бетонной смеси должно быть осознанным (точно знать для чего они нужны и когда их следует применять) и строго контролируемым.

Использовать цемент, находившийся зимой в неотапливаемом помещении, категорически не рекомендуется . Активность такого цемента может быть снижена более, чем на 90% и использование его для каких-либо строительных работ бессмысленно. Иногда бывают попытки продать такой цемент. Обычно, мешки с таким мерзлым цементом более тверды и плотны на ощупь, а сам цемент содержит комки, легко разминаемые руками.

Почему не застывает бетон

Несмотря на то, что бетонные работы не представляют большой сложности, а все основные технологические процессы давно уже разработаны и применены на огромном количестве строительных объектов, исчисляющихся по всему миру сотнями тысяч, в процессе бетонирования могут возникать различные непредвиденные ситуации, самая распространенная из которых – отсутствие или замедление схватывания и набора прочности.

Среди причин того, что бетон не твердеет, можно выделить следующие:

  • Использование в растворе слишком большого количества воды;
  • Кладка бетона при температуре ниже +5°С без его прогрева;
  • Смесь замёрзла при сильных морозах;
  • Слишком долгий замес смеси автомобильным миксером;
  • Недоброкачественный цемент или бетон;
  • Несоблюдение или прочие ошибки при замешивании бетона;
  • Использование различных непроверенных или некачественных добавок для бетонной смеси;
  • Плохой уход за бетоном.

Какая бы причина не была, зачастую исправить её довольно непросто. Иногда приходится даже ломать бетон и проводить его укладку заново. Подробнее про решение таких проблем стоит почитать ниже.

Если все же случилось, что работы выполнены, а бетон не схватывается (на второй-третий день он должен уже быть достаточно твердым), в первую очередь следует разобраться в причинах происшедшего.

  1. Исполнители при изготовлении для удобства укладки использовали количество воды на много больше требуемого, тем самым нарушив водоцементное соотношение. Такой бетон так или иначе схватится, но прочность его будет низкой, а также он будет иметь сильную усадку и покрыт сетью трещин.

Для ненагружаемых конструкций это может и не иметь большого значения (дефекты и искривления поверхности могут быть впоследствии скрыты цементно-песчаной штукатуркой). При бетонировании ответственных несущих конструкций, например, фундаментов, такой бетон подлежит разборке, причем трудоемкость разборки будет тем меньше, чем быстрее эта разборка начнется. При использовании арматуры, она может быть очищена и вполне допустимо ее вторичное использование.

В идеале процент воды в бетонной смеси должен составлять около 25-30% для хорошей прочности. Однако такой раствор довольно густой и может не подойти под определённые цели.

  1. Нарушено правило, что бетонные работы не выполняются при минимальной суточной температуре меньше 5 градусов по Цельсию. Срок схватывания такого бетона сильно замедлится, однако при отсутствии отрицательных температур он в течение более длительного, чем 28 суток, периода времени наберет проектную прочность.
  1. Бетонирование в условиях отрицательных температур. Такое бетонирование может осуществляться только в условиях крайней необходимости с использованием специальных добавок, содержащих соли кальция или магния, а также с использованием специальных закрытых тепляков-тентов и воздушных тепловых пушек. Бетонирование без специальных мероприятий в зимнее время недопустимо.

В зимнее время лучше отказаться от бетонирования, либо прибегать к специальному оборудованию и добавкам в бетонный раствор.

  1. Может возникнуть ситуация, когда сразу же после бетонирования, ударил мороз и смесь замерзла. В этом случае любые бетонные работы следует немедленно прекратить, а забетонированную конструкцию, не разбирая опалубки, оставить до наступления теплого времени года.

При оттаивании бетон будет продолжать схватываться, однако его окончательная прочность будет на 10-15% ниже проектной, что следует учесть при возведении вышележащих конструкций, для которых данная конструкция будет служить опорой. Хорошо, если до наступления мороза конструкция была забетонирована полностью, в ином случае при добетонировании следует устроить соединительные закладные детали – штыри, скобы, так как при длительном перерыве в бетонировании отдельные фрагменты изделия не смогут быть связаны между собой надлежащим образом. Возможно такая конструкция потребует дополнительного усиления.

  1. Иногда бывает так, что при доставке бетона автомобильным миксером, оператор по каким-то причинам длительное время не отключает функцию перемешивания смеси (время которой должно быть строго ограничено), что крайне негативно сказывается на начинающейся химической реакции между цементом и водой, в результате чего реакция прекращается, залитая в опалубку смесь не схватывается, а после испарения воды состав легко разбирается руками. Такой бетон подлежит разборке, а работы – переделке. При этом ответственность и возмещение убытков целиком накладывается на поставщика бетона.

  1. Использование недоброкачественного или поддельного цемента. О том, как максимально попытаться избежать такой ситуации уже было написано выше. Бороться с такой проблемой, если материалы уже уложены, практически невозможно, поэтому есть два выхода — ждать и надеяться, что бетон всё-таки затвердеет (только для ненагружаемых конструкций), но при этом помнишь, что долго такой бетон не продержится в любом случае. Либо всё сломать и уложить качественный раствор (если бетонная конструкция − опорная, то это единственный вариант).
  1. Неправильно запроектированная бетонная смесь при самостоятельном изготовлении, несоблюдение пропорций используемых материалов. Такой бетон через длительное время может начать схватываться, однако его прочность будет недостаточна для требуемого дальнейшего использования. Конструкция должна быть подвергнута разборке или усилению, которое может значительно увеличить ее стоимость.

  1. Песок и щебень могут иметь включения минералов, которые при воздействии воды выделяют химические вещества, неблагоприятно влияющие на реакцию схватывания цемента. Эти заполнители для бетона также должны приобретаться у проверенных поставщиков и не содержать вредных химически активных компонентов.
  1. Использование непроверенных разрекламированных, якобы улучшающих добавок, выпускаемых как в сухом, так и в жидком виде. В лучшем случае такие добавки могут быть нейтральны, а в худшем вредны для бетона и влиять на его схватывание. Любители экспериментов всегда могут попробовать предварительно вручную изготовить небольшое количество бетона с такими добавками и посмотреть, что из этого получится.
  1. Отсутствие или недостаточность мероприятий по уходу за бетоном. Если после окончания бетонирования не компенсировать потерю бетоном влаги вследствие естественного испарения (высыхания), нарушается водоцементное соотношение и реакция в наружном слое становится либо крайне замедленной или полностью останавливается.В этом случае в этих местах бетон либо не набирает нужной прочности, либо пересыхает и рассыпается при самом незначительном механическом воздействии. Именно поэтому после бетонирования, конструкции обычно оборачивают паронепроницаемыми пленками – полиэтиленовой или полипропиленовой, покрывают ветошью и в течение 10-14 дней несколько раз в день регулярно поливают водой.

В большинстве случаев проблем со схватыванием бетона удается избежать. Но если не повезло, и Вы столкнулись с такой ситуацией, не предпринимайте ничего сгоряча, но и не затягивайте решение этого вопроса на долгий срок.

Если бетон подлежит разборке – сразу же, не откладывая на потом, приступайте к этим работам. Если бетон в течение длительного периода не набирает нужную проектную прочность – посоветуйтесь со специалистами о возможности дальнейшего использования такой конструкции и о дополнительном усилении ее несущей способности.

Не сожалейте о потерянных средствах и решительно избавьтесь от недоброкачественных строительных материалов без всяких попыток их использования в дальнейшем строительстве. Детально проанализируйте свои действия и действия исполнителей для того, чтобы в будущем не повторять таких ошибок.

Бетон не застывает: причины, что делать, как избежать проблем

Главная » Дачный дом » Какую прочность набирает бетон за 3 суток. Как бетон набирает прочность и как ускорить твердение

Как бетон набирает прочность: через какое время, фото

В этой статье мы расскажем о том, сколько времени бетон набирает прочность и о том, какие способы контроля этого параметра доступны сегодня.

Тема статьи неслучайна, так как большая часть строительных объектов из года в год возводится с применением бетона. Популярность этого материала не снижается, а напротив увеличивается, несмотря на повсеместное внедрение альтернативных технологий в строительстве объектов различного назначения.

Структура материала после достижения требуемой твердости

Именно поэтому так актуален вопрос, через какое время бетон набирает прочность и как это влияет на сроки проведения строительных работ?

Средние темпы набора прочности

Армирование цементно-песчаной стяжки

Перед тем как ответить на вопрос, когда бетон набирает 70 прочности, разберёмся с тем, что означает число 70. По сути, это процентное обозначение марочных параметров. При достижении этого параметра, конструкции и сооружения условно соответствуют требованиям ГОСТа.

Не секрет, что в соответствии с присвоенной маркой бетона определяется не только цена, но и максимальная нагрузка из расчета кгс/см², которая может быть оказана на ЖБИ без ущерба для целостности изделия. Именно поэтому, все промышленные ЖБИ производятся с отпускной прочностью 70% от марочной нормы в летний период и 90% — в зимний период.

Так как все промышленно произведённые ЖБИ по умолчанию соответствуют требованиям ГОСТа, строительные организации могут применять его по назначению сразу же после получения заказанного изделия.

В отличие от строительных организаций, которые заказывают ЖБИ с завода, частные пользователи раствора при заливке опалубки должны иметь четкое представление о том, за какое время бетон набирает прочность.

На фото — работа с бетоном в холодное время года

В среднем, марочный контроль технологи проводят через 28 дней по окончании заливки раствора в опалубку. Можно предположить, что это и есть усреднённый временной показатель, необходимый для набора оптимальных параметров твердости.

При теплой погоде в течение первой недели после укладки происходит интенсивный набор прочности материалом вплоть до условных 70% от марочной нормы. В ходе этого процесса происходит взаимодействие цементных зерен и жидкой среды вплоть до образования гидросиликатов калия.

Важно: Процесс твердения может продолжаться и после набора условных 70% от марочной нормы.
К примеру, некоторые ЖБИ с первоначальной маркой бетона М 200, по прошествии нескольких лет, приобретают прочность, соответствующую материалам с маркой М 400.

Время снимать опалубку

Опалубка под строительство фундамента

Теперь, когда мы определились с тем, сколько дней набирает прочность бетон, определимся с тем, когда можно приступить к демонтажу опалубки.

  • Если бетонный фундамент залит своими руками, но с учетом технологических требований и рекомендаций, то приступать к демонтажу опалубки можно уже через трое суток.
    За это время будут достигнуты оптимальные параметры твердости, при которых возможна резка железобетона алмазными кругами. Но, несмотря на это, нагружать конструкцию можно не раньше, чем через неделю.
  • Если заливка конструкций и сооружений осуществляется в зимнее время, рост прочности существенно замедляется. Поэтому опалубка может быть снята не ранее, чем через неделю. Нагружать конструкции такого типа и проводить алмазное бурение отверстий в бетоне можно не раньше, чем через 2 недели.

Важно: Заливка опалубки в зимнее время должна осуществляться с применением специальных укрывных материалов, так как не укрытый раствор промёрзнет и вообще не наберет требуемую прочность.

Надо понимать, что эта инструкция важна, так как, если произвести демонтаж раньше времени, велика вероятность появления трещин в толще готовой конструкции. Но надо учитывать то, что передерживать опалубку также нежелательно, поскольку она препятствует свободному доступу воздуха, вследствие чего бетон просыхает неравномерно.

Темпы схватывания и способы контроля данных параметров

На фото — фундамент после своевременного демонтажа опалубки

Возвращаясь к тому, за сколько бетон набирает прочность, рассмотрим темпы поэтапного твердения:

  • За первые трое суток после укладки при нормальных температурных условиях материал набирает около 30% от марочной прочности.
  • По прошествии 7-14 суток после укладки при нормальных температурных условиях материал набирает свыше 60% от марочной нормы.
  • За 28 суток по окончании укладки бетон способен набрать 100% от марочной нормы.
  • В течение 90 суток после укладки материал способен набрать до 120% от марочной нормы.
  • Дальнейшее твердение и упрочнение конструкций при доступе влаги также происходит, но интенсивность процесса на порядок ниже.

Сильнее всего темпы твердения цементосодержащих растворов тормозит снижение температуры. В результате похолодания, частицы цемента менее активно взаимодействуют с водой. В итоге химические реакции протекают крайне медленно.

Снижение температуры до минусовых значений вообще останавливают процесс твердения. При последующем повышении температуры окружающей среды материал будет твердеть, но на марочный набор прочности в этом случае рассчитывать не приходится.

На фото — результат пересыхания раствора в процессе схватывания

В то же время, повышение температуры в толще материала позволяет резко ускорить темпы твердения. Но, повышая температуру, следует проследить за тем, чтобы раствор в опалубке не высох раньше положенного времени.

Так, например, при нагреве бетона водяным паром до температуры 80°С, для набора 70% от марочной прочности потребуется не менее 16 часов. Таким образом, выполняется промышленная пропарка при изготовлении свай и ряда других железобетонных изделий.

Важно: Нельзя нагревать бетон больше 90 °С, так как при температуре закипания воды химическая реакция, при которой твердение цементосодержащего раствора становится невозможным.

Еще один момент, на который следует обратить особое внимание — твердение цементосодержащего раствора является экзотермическим процессом, при протекании, которого бетон выделяет тепло. В итоге, увеличивая температуру для более интенсивного набора прочности, вы рискуете пересушить бетон, так как к температуре разогрева добавится тепло высвобожденное в ходе экзотермического процесса.

Вывод

Теперь вы знаете о том, сколько набирает прочность бетон и какие факторы определяют интенсивность протекания этого процесса. В результате, вы сможете проследить за тем, чтобы твердение бетонных конструкций осуществлялось в рамках технологических рекомендаций.

Больше полезной и познавательной информации вы сможете обнаружить, посмотрев видео в этой статье.

Набор прочности бетона в зависимости от температуры


Этапы твердения раствора

Уже довольно давно при строительстве любых объектов стали применять этот материал. Причем его применяют на любых стадиях этого процесса начиная с фундамента и заканчивая плитами перекрытия. Удобен этот материал тем, что способен в жидком состоянии принимать форму опалубки и, по мере его застывания, получается требуемая конструкция.

При этом необходимо знать промежуток времени, за сколько бетон набирает прочность. Обычно полная готовность бетона достигается через 28 суток. Обязательно все работы проводят согласно требованиям строительных норм и правил (СНиП). В этом документе полностью описано как работать с этим материалом в любое время года, чтобы объекты прослужили затем в течение 50—100 лет.

Причем при современном строительстве постоянно появляются новые технологии и конструктивные решения, позволяющие продлить этот срок. Но до сих пор процессу набора прочности уделяют большое внимание и следят за проведением каждого этапа, в которые входят:

  1. Застывание — начинается с первых минут, после залития бетонной смеси, которое производят с помощью автобетоносмесителя. В начальный период прямую зависимость имеет время набора прочности бетона от температуры. Чем температура выше, тем быстрее схватывается раствор. Например, при 20° C этот процесс протекает в течение часа, летом на открытом солнце — от 15 до 30 минут, а при 0° C — до 20 часов.
  2. Твердение — важный этап, при котором материал набирает до 70% расчетного значения прочности. Длительность этого процесса зависит от марки материала и протекает от 7 до 14 дней.

Во время заливки раствора одновременно берутся и контрольные пробы, которые затем проверяют специалисты и сравнивают с нормативами, через определенное время, по таблице твердения бетона.

От чего зависит и как быстро происходит набор прочности бетона

Изготовление различных конструкций предполагает заливку бетона, главной характеристикой которого является прочность на сжатие. При этом нагружать конкретный элемент нельзя, пока не завершится набор прочности бетона. Данный процесс зависит от ряда факторов, к которым относятся не только внешние условия, но и состав самой смеси.

Для достижения марочного значения, как правило, требуется четыре недели (28 дней). Чтобы будущая конструкция прослужила достаточно долго, необходимо ясно представлять, как осуществляется сам процесс, и сколько времени требуется для его завершения. Процесс включает две стадии. На первой происходит схватывание бетона. На второй он твердеет и набирает прочность.

Стадия схватывания

Схватывание происходит в течение первых суток с момента его приготовления. Сколько времени потребуется для завершения первой стадии напрямую зависит от температуры окружающей среды.

Теплая погода

В летний период, когда температура 20 °C и выше, на схватывание может потребоваться около часа. Процесс начнется приблизительно через два часа после приготовления смеси и завершится, следовательно, через три.

Прохладное время года

При похолодании время начала и завершения стадии сдвигается. Для схватывания требуется больше суток. При нулевой температуре процесс начинается, как правило, только через 6 – 10 часов после приготовления раствора и может длиться до 20 часов после заливки. В жаркую погоду время, наоборот, уменьшается. Иногда для схватывания достаточно 10 минут.

Уменьшение вязкости раствора

На первой стадии приготовленная смесь остается подвижной. В этот период еще можно оказать механическое воздействие, придав изготавливаемой конструкции требуемую форму.

Продлить стадию схватывания позволяет механизм тиксотропии, способствующий уменьшению вязкости смеси при оказании механического воздействия. Именно поэтому перемешиваемый в бетономешалке раствор намного дольше может находиться на первой стадии.

Однако следует учесть, что ряд процессов вызывает необратимые изменения в смеси, что негативно отражается на качестве затвердевшего бетона. Особенно быстро «сваривание» происходит в летний период.

Стадия твердения

После схватывания бетон начинает твердеть. Для завершения процесса и окончательного набора прочности может потребоваться несколько лет. Марку бетона можно будет определить через четыре недели.

Стоит учесть, что прочность бетон набирает с различной скоростью. Наиболее интенсивно процесс протекает в первую неделю после заливки бетона. Уже в первые трое суток данный показатель в нормальных условиях составляет около 30% от марочного значения, определяемого через 28 дней после заливки.

В течение первых 7 – 14 суток раствор набирает до 70 % от указанного значения, а через три месяца на 20 % превышает его. После этого процесс замедляется, но не прекращается.

Через три года показатель может вдвое превысить значение, полученное через 28 дней после заливки. Специальная справочная таблица позволяет узнать, какой процент от марочного значения наберет состав при конкретной температуре через определенное количество дней.

От чего зависит набор прочности?

На процесс набора прочности влияет множество факторов. Однако основными можно считать:

  • температуру;
  • влажность;
  • марку бетона;
  • время.
Температура

Чем холоднее на улице, тем медленнее повышается прочность бетона. При отрицательных температурах процесс останавливается, так как замерзает вода, обеспечивающая гидратацию цемента. Как только температура воздуха повысится, набор прочности бетона продолжится. При снижении температуры может опять остановиться.

При наличии в составе различных модификаторов время твердения может уменьшаться, а температура, при которой процесс останавливается, снижаться. Производители предлагают специальные быстротвердеющие составы, способные набрать марочную прочность уже через две недели.

Потепление способствует ускорению процесса созревания бетона. При 40 °C марочное значение может быть достигнуто уже через неделю. Именно поэтому заливку бетона на приусадебном участке для сокращения сроков строительства лучше производить в жаркую погоду.

Зимой может потребоваться подогрев бетона, что выполнить собственными силами крайне проблематично: требуется специальное оборудование и знание технологии выполнения работ. Следует учесть, что нагрев раствора свыше 90 °C недопустим.

Чтобы понять, как температура оказывает влияние на процесс твердения, стоит изучить график набора прочности бетона. Кривые построены на основании информации, собранной для марки М400 при различных температурах. По графику можно определить, какой процент от марочного значения будет достигнут через определенное количество суток. Каждая кривая соответствует конкретной температуре. Первая линия 5°C, последняя – 50° С.

График позволяет определить срок распалубки монолитной конструкции. Опалубку можно снимать, как только прочность превысит 50% от своего марочного значения. Следует обратить внимание, что согласно графику, если температура воздуха ниже 10 °C, марочное значение не будет достигнуто даже через две недели. При таких погодных условиях уже стоит задуматься о подогреве заливаемого раствора.

Время

Для определения нормативно-безопасного срока начала работ часто используется следующая таблица. В ней в зависимости от марки бетона и его среднесуточной температуры приведена информация о наборе прочности через определенное количество суток:

Марка бетонаСреднесуточная температура бетона в °CСрок твердения в сутках
123571428
Прочность бетона на сжатие (процент от марочной)
М200–300, замешанный на портландцементе М 400–500-336812152025
05121828355065
+59192738486277
+1012253750587285
+20234050657590100
+303555658090100

Если нормативно-безопасный срок установлен на уровне приблизительно 50%, то безопасным сроком начала работ можно считать 72 – 80% от марочного значения.

В зависимости от времени выдержки искомое значение можно определить по следующей формуле:

прочность на n-ый день = марочная прочность *(lg (n) / lg (28)). Причем n не может быть меньше 3-х дней.

Состав и характеристики цемента

Если сразу после заливки цемент способен набирать прочность благодаря своему тепловыделению, то после замерзания воды процесс неизменно остановится. Именно поэтому при выполнении работ в зимний и осенне-весенний период предпочтительно использовать смеси с противоморозными добавками.

Глиноземистый цемент после укладки способен выделить в семь раз больше тепла, чем обычный портландцемент. Именно поэтому приготовленная на его основе смесь набирает прочность даже при отрицательной температуре.

Марка также оказывает влияние на скорость процесса. Чем ниже марка, тем выше критическая прочность. Таблица наглядно отражает такую зависимость:

Марка бетона (по прочности на сжатие)Критическая прочность (процент от марочной), минимум
для предварительно напряженных конструкций70
М15 – 15050
М200 – 30040
М400 – 50030
Влажность

Пониженная влажность негативно отражается на процессе. При полном отсутствии влаги гидратация цемента становится невозможной, и твердение практически останавливается.

При максимальной влажности и высокой температуре (70 – 90 °C) скорость нарастания прочности значительно повышается. В таком режиме осуществляется пропаривание состава в автоклавах паром высокого давления.

Нагрев до столь высоких температур при минимальной влажности неизбежно приведет к высыханию залитого раствора и снижению скорости набора. Чтобы этого не произошло, следует своевременно производить увлажнение. В таком случае в жаркую погоду прочность будет набрана в минимально возможные сроки.

tehno-beton.ru

Факторы, влияющие на прочность

Практически все работы с раствором проводятся на открытом воздухе как летом, так и зимой. Погодные условия и температура воздуха оказывает непосредственное влияние на время застывания бетона. Таким образом, на набор прочности влияют следующие факторы:

  • температура;
  • влажность;
  • класс материала;
  • время.

Чем ниже температура на улице, тем медленнее и дольше будет происходить процесс затвердения. Зимой, в естественных условиях, эта процедура полностью останавливается, так как вода не испаряется, а замерзает. При повышении температуры застывание раствора опять продолжится. Чтобы это лучше понять, стоит обратиться к графику твердения бетона В25 или В30.

График представляет собой кривые линии, показывающие, как долго и при какой температуре достигается определенная прочность бетона. Если летом твердение бетона протекает естественным образом, то зимой необходимо принимать меры для его застывания. Для этого в бетонную смесь добавляют специальные противоморозные вещества, которые способствуют сохранению свойств приготовленного раствора.

При этом они не дают воде быстро замерзать и позволяют качественно провести заливку бетонной смеси. При более низких температурах сразу после заливки раствора обеспечивают его прогрев. Обычно для этого используют электрический ток или тепловые обогреватели. В первом случае с помощью проводов по контурам производят подключение непосредственно арматуры в опалубке или через электроды, погруженные в раствор.

Причем контуры не должны касаться друг друга, иначе будет короткое замыкание. Все подключение ведется через специальный масляный трансформатор для прогрева бетона. Во втором случае место бетонирования накрывают шатром и подключают несколько воздушных обогревателей. Большую роль играет повышенная влажность воздуха. Если ее показатели достигают 70—90%, то прочность раствора значительно увеличивается.

Методы ускорения застывания бетона

Очень часто в процессе строительства необходимо ускорить процесс набора прочности бетона. Так, при заливке монолитных конструкций и ограничении сроков строительных работ применяют смеси на основе сернокислых, углекислых и аммонийных солей, хлоридов и нитратов кальция.

Применение этих добавок позволяет сократить длительность застывания бетона в 2 раза. Стоит заметить, что такие работы проводят в летний период и антиморозные добавки здесь не подойдут. В сильно жаркую и сухую погоду проводят увлажнение залитого раствора, так как очень быстро испаряется вода и происходит нарушение графика набора прочности материала.

Для этого верхнюю часть раствора накрывают материалом или посыпают опилками и периодически смачивают их по мере испарения воды. На асфальтобетонных заводах для ускорения застывания раствора применяют способ пропаривания. Процедуру эту проводят на открытом воздухе или в специальных закрытых камерах, где за 6—16 часов изделия из бетона набирают 60—70% прочности.

Набор прочности по графику

Набор прочности бетона в зависимости от температуры определяется графиком, который представляет собой временной интервал. В процессе этого раствор обретает эксплуатационные свойства, после чего можно проводить формирование финишного слоя. График набора прочности – это время, которое необходимо бетону для достижения нужного значения прочности. Если поддерживаются нормальные условия, то состав созреет за 28 дней.

В течение 5 дней можно наблюдать наиболее быстрое твердение. По истечении этого времени материал достигнет 70-процентной прочности. Последующие работы следует продолжать лишь через 28 дней, ведь только тогда материал достигнет 100-процентного уровня прочности.

Твердение и набор прочности бетона происходят по-разному для каждого конкретного случая. Для того чтобы определить сроки, проводятся испытания образцов. В теплое время в монолитном домостроении для обретения составом оптимальных свойств осуществляются некоторые операции. Например, материал выдерживается в опалубке, его оставляют дозревать и после удаления ограждений. Набор прочности бетона в зависимости от температуры будет происходить за разный период времени. Это объясняется еще и тем, что мероприятия могут проводиться в холодное время года. В этом случае для достижения марочной прочности необходимо обеспечить обогревание материала и гидроизоляцию бетона. Это обусловлено тем, что снижение температуры замедляет процесс полимеризации.

Процесс набора прочности бетона | Статьи

Высокая прочность бетонных изделий – это основное качество, благодаря которому этот материал получил повсеместное распространение. В условиях реальности этот материал способен набрать любую величину прочности, однако, нередки случаи, когда в силу объективных причин может образоваться недобор прочности.

У каждой марки сухой смеси могут быть свои особенности. И лишь знание деталей производства: причин формирования недостаточной прочности и правильная работа с каждым конкретным раствором позволит залить конструкцию, отличающуюся максимально необходимыми показателями для эксплуатации.

Этапы набора прочности

Повышенную прочность бетону обеспечивают надежные соединения монолитного типа, образованные в ходе реакции химической гидратации. Для того чтобы все качества искусственно созданного камня были окончательно сформированы. понадобится несколько дней, а в некоторых случаях, около полугода. По завершению этого срока крепость конструкции должна соответствовать марке и классу выбранного бетона. Сам процесс непосредственного вызревания бетонного изделия разделяют на 2 последовательные стадии:

  • первичное схватывание;
  • окончательный этап – твердение.

И лишь после завершения второго этапа можно нагружать бетон без рисков повредить конструкцию.

Схватывание

Нередко может возникнуть необходимость транспортировки разбавленной бетонной смеси к месту расположения рабочего объекта. С целью того, чтобы раствор не схватывался раньше положенного времени, его оставляют подвижным. Для этого разбавленную смесь помещают в специальный миксер автосмесителя. Это позволяет отложить начало непосредственного созревания. При этом стоит помнить, что с началом заливки нельзя долго «тянуть», поскольку может начаться необратимый процесс «сваривания» частиц, и конечные характеристики изделия не будут соответствовать ожидаемым.

После окончания заливки цементного раствора начинается непосредственное схватывание. Его продолжительность может длиться от получаса до суток, это зависит в первую очередь от температуры воздушной среды. Наиболее долгим процесс становится в зимний период года: начало схватывания происходит не раньше, чем через 6 часов.

Оптимально производить заливку бетонного раствора при 20°С. Высокая температура воздуха способствует более быстрому протеканию химических процессов, благодаря чему первая стадия набора прочности завершится в течение одного часа.

Твердение

Для второй стадии вызревания всей конструкции из бетона наиболее благоприятными условиями будет температура 18-20°С, а относительная влажность воздуха 100%. От соблюдения этих условий зависит скорость достижения окончательной зрелости искусственного камня.

Вместе с этим стоит помнить, что процесс твердения не завершается никогда, изменяется лишь его скорость. К примеру: твердость изделия из бетона класса М300 на третьи сутки после заливки составит 50%, а на 14-ый всего лишь 90%. Для достижения 100% ожидаемой прочности понадобится еще полмесяца. А по истечению трех лет добавится еще 100% к тому же показателю.

Особенности набора прочности

При снижении температуры до отрицательных отметок термометра окружающей среды начинается замедление химических процессов, обеспечивающих отвердение. При 0°С может произойти переход воды в твердое агрегатное состояние, а значит процессы будут остановлены, в результате чего качество конструкции заметно пострадает. Если отметка на термометре «поползет» вверх, то процесс затвердевания возобновится. Также процессу набора может препятствовать недостаток жидкости. Автоклавный режим с повышенными температурными показателями (80-90 °С) и влажности 100% способствует ускоренному процессу вызревания бетона и достижения им требуемой прочности.

В жаркую погоду бетон следует обложить влагоемкими материалами и поливать не менее 6 раз в сутки. Также необходимо укрывать изделие от прямых солнечных лучей. В зимний период бетон следует искусственно обогревать и стараться изолировать от лишней влаги в виде осадков.

Следует помнить, что бетон с высоким процентом содержания цемента получает требуемые прочностные показатели быстрее, чем растворы из смесей более низких марок. Нормативно-безопасным считается показатель вызревания – не менее 50%, а полностью безопасным, примерно 80% значения, установленного для выбранной марки. Это следует знать, заливая конструкции, рассчитанные на большие нагрузки, к примеру, фундамент.

От чего зависит набор прочности?

Свойства бетона зависят от следующих показателей:

  • время, прошедшее с момента завершения заливки;
  • насколько выдерживался режим влажности и температуры;
  • качество сухой цементной смеси;
  • марка бетона;
  • соотношение в цементном растворе жидкости и сухой смеси;
  • технология, по которой происходило перемешивание раствора;
  • способ уплотнения;
  • вид укладки и ее скорость;
  • присутствие пластификаторов.

От марки цемента, используемого в растворе, будут зависеть все остальные показатели получившейся конструкции.

Таблица 2 отражает зависимость прочности от марки цемента.

Чем выше марка цемента, из которого залит фундамент, тем надежней и долговечней само здание.

Зимой прочность камня обеспечивается собственным тепловыделением, но для восстановления графика формирования структуры камня в цементный раствор добавляют специальные добавки. Они ускоряют твердение и снижают температуру остановки гидратации. Смеси с добавками могут достичь марочной установленной прочности уже по истечению второй недели. Еще одним хорошим решением станет незначительное изменение состава раствора.

Бетон глиноземистого происхождения способен приобрести желаемые свойства даже при минусовых температурах, потому что способен выделять большое количество тепловой энергии, приблизительно в 7 раз больше, если сравнивать с портландцементом. Также набор прочностных показателей в значительной мере зависит от формы и качества цементных частиц. Шероховатая поверхность частиц неправильной формы обеспечивает крепкое сцепление частиц, что положительно сказывается на итоговом качестве бетона. Большое количество жидкости (более 60% от общей массы) в растворе приведет к последующему расслоению камня, в то время как ее недостаток (примерно 25%) приведет к сокращению периода, требуемого для отвердения.

Чтобы уменьшить срок, необходимый для выдержки бетона, рекомендуют использовать смеси пескобетона, смешанные с небольшим количеством жидкости.

Также на итоговые показатели прочности может повлиять способ уплотнения залитого раствора: неуплотненный вызреет лишь на 50 %, уплотненный вручную на 80-90%, а автоматизированное виброуплотнение повышает этот показатель на процент, близкий к 100 %.

График набора прочности

Крайне нежелательны любые изменения температуры окружающей среды, в которой происходит процесс затвердевания конструкции. Они могут поспособствовать увеличению срока выдержки. Для примерного прогнозирования длительности затвердевания, можно посмотреть график.

В качестве примера взяты показатели бетона М400. Данный график показывает, за сколько дней при установленных температурных показателях достигается определенный процент набранной прочности (100% показатель достигается через месяц после завершения заливочных работ). Ожидаемый набор минимально необходимого показателя при 5°С не произойдет даже спустя полмесяца, в то время как при 30°С этого срока хватит завершить затвердевание на 97%. Благодаря знанию этих закономерностей возможно рассчитать дату снятия опалубок.

Вывод

В реальных условиях прочностные показатели бетонных изделий могут зависеть от множества разных причин, поэтому необходимо обеспечить рекомендованные условия для качественного вызревания конструкции.

(PDF) Прочность бетона на сжатие после ранней загрузки

образцов мокрого отверждения из опубликованной статьи были пересчитаны на

, чтобы получить результат, аналогичный приведенному здесь.

2. Обзор литературы

Бетон при одноосном нагружении будет образовывать трещины, параллельные

направлению нагружения. При одноосной нагрузке от 30% до

около 70% максимального напряжения в бетоне будет происходить медленное распространение трещин

. При уровне от 70 до 90% трещины начнут заметно увеличиваться (

и

) (Сантьяго и Хилсдорф, 1973).

мелких трещин, образовавшихся в трещиноватом бетоне, способны

полностью восстановиться во влажных условиях; этому способствует

образованию нерастворимого карбоната кальция из гидроксида кальция

в гидратированном цементе (Невилл, 1994). Процесс самовосстановления треснувшего бетона

известен как генное заживление

.

Из более ранних исследований было обнаружено, что феномен автогенного заживления

излечивает образцы с трещинами до прочности, почти равной

по сравнению с незагруженными образцами, при условии, что образцы не были сильно разрушены

и подвергались непрерывному влажному отверждению (Gilkey,

1926 г.).Впервые аутогенное заживление было обнаружено Абрамсом в

1913 (Whitlam, 1954), когда трещины исчезли на мосту

через 3 года после их появления. Для количественной оценки аутогенного заживления

время перезарядки варьировалось от 3 дней до 10 лет в

различных исследованиях с момента его открытия. В 1950 г. исследование

образцов бетона возрастом 10–5 лет в условиях длительной ползучести

было перезагружено для изучения эффектов длительной ползучести

(Washa and Fluck, 1950).Повторно загруженные образцы показали

«примерно на 5% выше [прочность на сжатие] для бетона

, набитого вручную стержнями, чем у сопутствующих разгруженных цилиндров».

Абдель-Джавад и Хаддад (1992) провели испытания, которые составили

, аналогичные описанным здесь, и пришли к выводу, что «загрузка

бетона после 8 часов заливки до 90% от его прочности на сжатие

[на время нагрузки] не влияет на прочность бетона

в более позднем возрасте ». Нагрузка бетона после максимального напряжения

(т.е. до разрушения) привела к потере прочности от 10 до 50%,

в зависимости от возраста на момент нагрузки, возраста на момент повторного испытания

и условий отверждения.

При повторной проверке авторами исследования

, проведенного Абдель-Джавадом и Хаддадом (1992), в котором 900

образцов были загружены через 8-72 часа после литья и повторно загружены

между 7 и 90 днями, Было обнаружено, что при определенных условиях

раздробленные образцы показали большую прочность

развития по сравнению с образцами, не загруженными ранее.Эксперимент

был направлен на повторные испытания бетона с различными соотношениями вода /

цемент (в / ц) через 7, 28 и 90 дней как в мокрых, так и в сухих условиях

. Рисунок 1 взят из их данных, собранных для мокрых

отвержденных образцов

с соотношением воды / цемента 0–7, показывающим соотношение прочности

образцов, ранее загруженных по сравнению с контрольными образцами

.

При условиях: (1) начальная загрузка происходит через

8 часов разливки; (2) нагрузка менее 100%; и (3) возраст повторных испытаний

составляет 28 дней, было обнаружено, что большинство из

образцов показали значительное увеличение прочности в среднем

при старении на 5-7% выше контрольной прочности (рис. ).Это

не соответствует типичным теоретическим моделям относительно

автогенного заживления образцов, где ожидается, что только

восстановят свою первоначальную прочность (Невилл, 1994).

Коутиньо (1977) предположил, что это связано с фактором ползучести;

«давление, как и температура, влияет на химические реакции,

, в частности, на реакцию компонентов цемента с водой.

Давление, которому подвергаются компоненты цемента

, увеличивает их растворимость в воде, с которой они находятся в контакте

, тем самым увеличивая гидратацию цемента ».Также было высказано предположение, что

это увеличение прочности больше, когда

применяется к бетону более молодого возраста в течение более длительных периодов нагрузки

, хотя Коутиньо отметил, что увеличение прочности на сжатие

не превышает 15%. .

Исследование 2002 года (Liu et al., 2002), в котором восстановление трещины

при постоянном двухосном сжатии (30% от предела прочности

в течение 14 дней) также обнаружило это явление

повышенной прочности для исследуемых образцов. сжимать

нагрузку.Был сделан вывод, что «деформации ползучести бетона

однозначно не вызовут повреждения материала. В отличие от

, устойчивая сжимающая нагрузка в раннем возрасте может повысить прочность

». Подобно работе, проделанной Абдель-Джавадом

и Хаддадом (1992), увеличение силы было наиболее заметным примерно через 4 недели после заброса, а в более позднем возрасте стало менее заметным

. Результаты их исследования также показывают

, что устойчивая двухосная нагрузка вызвала большее увеличение прочности

, чем только одноосное нагружение (Таблица 1).

3. Методика эксперимента

Класс цемента CEMII / A LL 32,5R по BS EN197 (BSI, 2000)

был использован для создания трех различных смесей с 10 мм 10 мм. через сито 600 мм (таблица 2).

Бетонные кубики диаметром 100 мм были изготовлены в соответствии с BS 8500-1: 2006

(BSI, 2006) и протестированы в соответствии с BS EN 12390-3-2009 (BSI, 2009) на 1,

3 и 7 дней до их обозначенные нагрузки 90, 80 и 70% от предельной нагрузки

.В среднем по двум контрольным образцам было использовано

для каждой переменной, чтобы найти соответствующий процент от предельной нагрузки

для теста. Два повторных образца для переменной

были загружены до соответствующих значений с постоянной скоростью

0–1 Н / мм

2

в секунду и немедленно выпущены.

В дополнение к стандартному тесту, датчик линейного смещения

использовался для регистрации смещения во время тестирования.

Аппарат регистрировал нагрузку и смещение с интервалами 0–1 с

.Поправочный коэффициент, полученный в результате калибровочных испытаний, составил

Строительные материалы Прочность на сжатие

бетона после раннего нагружения

Клесс и Дин

2

Вот как 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 грохочут 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. Известковые 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, которые влияют на конструкцию, например горы снега и льда на крышах, или периодические колебания, вызванные 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 явные водяные знаки ? Под зданием образовались сталактиты? Это будет означать, что вода надолго проникла в бетон и смыла 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 более подробно изучить эти моменты.

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, прежде чем разорвутся. Например, можно определить, стал ли металл уже неустойчивым из-за микротрещин.

Натяжные тросы уже порваны?

Арматура 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 должен быть достаточно химически устойчивым, чтобы защитить стальную арматуру, которую он содержит. Когда бетон вступает в контакт с водой, он вступает в реакцию с углекислым газом из воздуха. Это приводит к так называемой карбонизации бетона.

Для самого бетона это не проблема, 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 по всему миру

    Старк контрастирует

    Построенный в 1971 году памятник Миодрагу Живковичу в честь битвы при Сутьеске 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 по всему миру

    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». Он также изображен на выставке MoMA.

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

    Движение на основе бетона

    Бруталистская архитектура отличается, прежде всего, открытым необработанным 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, 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, штат Нью-Йорк, определенно никуда не денется. Построенный в 1978 году, это заведение для исполнительских видов искусства теперь является символом столичного округа Нью-Йорка.

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

    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, проезжающих через этот транспортный узел. Архитектурная фирма из Нью-Йорка отвечает за реконструкцию станции и планирует превратить ее часть 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 Wüstenrot Foundation, 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 здание бруталистов не было арендовано в 2011 году владельцем галереи 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)


Что такое коэффициенты нагрузки и коэффициенты снижения прочности в методе расчета прочности бетона?

🕑 Время чтения: 1 минута

В методе расчета на прочность безопасность бетонных конструкций обеспечивается за счет использования коэффициентов нагрузки и коэффициентов снижения прочности. Коэффициенты нагрузки используются для увеличения прилагаемой нагрузки к конструкции с учетом возможного увеличения нагрузки в течение срока службы здания.Принимая во внимание, что коэффициенты снижения прочности (обычно имеющие значение <1) используются для уменьшения расчетной прочности бетонных элементов с целью учета неопределенностей в материалах и ошибок изготовления.

Коэффициенты снижения прочности и коэффициенты нагрузки оцениваются на основе вероятностных методов, которые учитывают изменчивость во всех аспектах проектирования. Существует ряд коэффициентов нагрузки, которые различаются в зависимости от типа нагрузки и сочетания нагрузок.

ACI 318-19 обеспечивает коэффициенты нагрузки и различные комбинации нагрузок для возможных приложенных нагрузок и коэффициенты снижения прочности для различных бетонных элементов, таких как балки, колонны и плиты.

1.

Факторы нагрузки

Коэффициент нагрузки для каждого типа нагрузки различается в зависимости от степени точности оценки нагрузки и возможных изменений в течение срока службы конструкции. Коэффициенты нагрузки для статических нагрузок меньше, чем для постоянных нагрузок, потому что первые можно точно оценить, и, следовательно, степень неопределенности мала.

Однако последнее может изменяться в течение срока службы элемента, поэтому степень погрешности высока.Таблица-1, составленная кодом ACI, предоставляет различные коэффициенты нагрузки для различных комбинаций нагрузок:

Таблица-1: Различные коэффициенты нагрузки и сочетания нагрузок, предоставленные ACI 318-19, раздел 5.3

904 Действующая нагрузка 904 = 1.2D + 1,6L + 0,5 (Lr, S или R)
Типы первичной нагрузки Сочетания нагрузок ACI 318-19 Уравнения
Собственная нагрузка U = 1.4D 5.3.1a
5.3.1b
Временная нагрузка на крышу, снеговая или дождевая нагрузка U = 1,2D + 1,6 (Lr, S или R) + (1,0L или 0,5 Вт) 5.3.1c
Ветровая нагрузка U = 1,2D + 1,0 Вт + 1,0L + 0,5 (Lr или S или R) 5.3.1d
Землетрясение или сейсмическая нагрузка U = 1.2D + 1.0E + 1.0L + 0.2S 5.3.1e
Ветровая нагрузка U = 0.9D + 1.0W 5.3.1f
Сейсмическая нагрузка землетрясения U = 0.9D + 1.0E 5.3.1g

Примечания
  1. Рассмотрите влияние одной или нескольких нагрузок, не действующих одновременно, чтобы выяснить, дают ли они наиболее критическую комбинацию нагрузок или нет.
  2. Коэффициент временной нагрузки в уравнениях (от 5.3.1c до 5.4.1d) может быть уменьшен до 0,5, за исключением гаражей, зон, обозначенных как места общественных собраний, и зон, где временная нагрузка превышает 4.8 кН / м 2 .
  3. В соответствии с ACI 318-19 Раздел 5.3.4, если применимо, временные нагрузки, такие как сосредоточенные временные нагрузки, автомобильные нагрузки, крановые нагрузки, нагрузки на поручни, ограждения, системы автомобильных ограждений, эффекты ударов и вибрации должны быть включены в уравнения (от 5.3.1a до 5.4.1f).
  4. Если ветровые нагрузки предоставляются на уровне эксплуатационных нагрузок, коэффициент ветровой нагрузки 1 в уравнениях (5.3.1d) и (5.3.1e) должен быть увеличен до 1,6 в соответствии с ACI 318-19, раздел 5.3.5. В том же разделе также указано, что коэффициент ветровой нагрузки равен 0.8 заменяет 0,5 в уравнении (5.3.1c).
  5. Создайте места для дифференциальной осадки и изменения объема за счет компенсаторов, усадки, температурного усиления и пластичных швов.
  6. Если присутствует нагрузка текучей средой, включите ее следующим образом:
    • Включите нагрузку текучей средой с коэффициентом нагрузки 1,4 в уравнение 5.3.1a, если она действует самостоятельно или добавляет к эффектам статической нагрузки.
    • Если нагрузка жидкости добавляется к основной нагрузке, она должна быть включена с коэффициентом нагрузки 1.2 в уравнениях с 5.3.1b по 5.3.1e.
    • Если влияние нагрузки текучей средой является постоянным и противодействует основной нагрузке, оно должно быть включено с коэффициентом нагрузки 0,9 в уравнение 5.3.1g.
    • Не обращайте внимания на нагрузку жидкостью, если ее присутствие является временным и противодействует основной нагрузке.
  7. Если присутствует, учитывайте боковое давление грунта в уравнениях сочетания нагрузок следующим образом:
    • Вычислите боковое давление грунта с коэффициентом нагрузки 1,6, если оно действует самостоятельно или добавляет к эффекту основной нагрузки.
    • Если боковое давление грунта существует постоянно и противодействует влиянию основной нагрузки, включите его с коэффициентом нагрузки 0,9.
    • Боковым давлением грунта пренебречь, если его присутствие носит временный характер и противодействует влиянию основной нагрузки.

2. Коэффициенты снижения прочности

Коэффициент уменьшения прочности используется для уменьшения расчетной прочности конструктивных элементов , , т. Е. Для расчета расчетной прочности бетонных элементов.Он используется для учета неопределенностей в материалах, возможных ошибок проектирования и строительства.

ACI 318-19 определяет коэффициенты снижения прочности для различных бетонных элементов, таких как балки, колонны, плиты, а также для различных сил, влияющих на элементы, таких как моменты, сдвиги и скручивание. В Таблице 2 представлены различные понижающие коэффициенты, основанные на действиях и конкретных элементах.

Таблица-2: Коэффициенты снижения прочности для различных воздействий и конкретных элементов на основе ACI 318-19

Действия или элемент конструкции Коэффициент снижения прочности
Балки и плита с регулируемым натяжением 0.90
Сдвиги и скручивания в балках 0,75
Колонны 0,65 для стяжки и 0,75 для спирально армированной бетонной колонны
Опора на бетон 0,65
Кронштейны и кронштейны 0,75
Распорки, стяжки, узловые зоны и опорные площадки, спроектированные по методу распорок и стяжек 0.75
Анкеры в бетонных элементах От 0,45 до 0,75
Компоненты соединений сборных элементов, контролируемые податливостью стальных элементов при растяжении 0,9
Зоны анкеровки после натяжения 0,75 0,75 0,75

Назначение коэффициентов снижения прочности

  1. Для учета неточностей в расчетных уравнениях.
  2. Чтобы отразить значение конструктивных элементов.
  3. Для учета возможной недостаточной прочности элементов конструкции из-за изменения прочности материала и размеров бетонного элемента.
  4. Для отражения имеющейся пластичности и необходимой надежности элемента конструкции при воздействии нагрузки.

Примечания

  1. Коэффициент снижения прочности для элемента с регулируемым сжатием составляет 0,65. Элемент с контролируемым сжатием является хрупким и внезапно выходит из строя без каких-либо признаков отказа, таких как большой прогиб.Кроме того, элементы с регулируемым сжатием чувствительны к изменениям свойств бетона.
  2. Элемент с контролируемым натяжением является пластичным и показывает признаки разрушения из-за трещин и значительного прогиба.
  3. Для участка с регулируемым натяжением εt≥0,005, для участка с регулируемым сжатием εt≤0,002. Переходная зона расположена между участками с регулируемым сжатием и растяжением.
  4. Коэффициенты прочности для стержней в переходной зоне рассчитываются с использованием уравнений, представленных на Рисунке-1.
  5. В качестве альтернативы вы можете использовать (c / d t ) для определения типа секции. Участки, где (c / d t ) ≥0,600, относятся к категории хрупких, а участки, где (c / d t ) ≤0,375, являются пластичными.
Рисунок-1: Вариации коэффициентов снижения прочности в зависимости от полной деформации при растяжении в стали

Часто задаваемые вопросы

Что такое коэффициент снижения прочности?

Коэффициент снижения прочности используется для уменьшения расчетной прочности элементов конструкции, т.е.е., для расчета расчетной прочности бетонных элементов.

Зачем нужны коэффициенты снижения прочности?

1. Учет неточностей в расчетных уравнениях.
2. Отразить значение конструктивных элементов.
3. Для учета возможной недостойкости элементов конструкции из-за изменения прочности материала и размеров бетонного элемента.
4. Чтобы отразить имеющуюся пластичность и необходимую надежность конструктивного элемента при воздействии нагрузки.

Что такое коэффициент нагрузки в теории расчета прочности бетона?

Коэффициенты нагрузки используются для увеличения величины приложенной нагрузки к конструкции, чтобы учесть возможное увеличение нагрузки в течение срока службы здания.
Коэффициенты нагрузки обычно больше одного и различаются в зависимости от типа нагрузки и сочетания нагрузок. ACI 318-19 предоставляет коэффициенты нагрузки и различные комбинации нагрузок для возможных приложенных нагрузок.

Почему коэффициенты снижения прочности для колонн меньше, чем для балок?

Поскольку разрушение колонн является хрупким, они более критичны, чем разрушение балки, которая является пластичной.Колонны обычно контролируются сжатием, а балки — растяжением.

Как устанавливаются коэффициент снижения прочности и коэффициенты нагрузки?

Коэффициенты снижения прочности и коэффициенты нагрузки оцениваются на основе вероятностных методов, которые учитывают изменчивость во всех аспектах проектирования.

Подробнее

МЕТОД РАСЧЕТА НАГРУЗОЧНОГО КОЭФФИЦИЕНТА

РАСЧЕТ НАГРУЗКИ И КОЭФФИЦИЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ (LRFD)

Факторы, влияющие на прочность бетона

Технология раннего бетонирования

% PDF-1.7 % 1 0 объект > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 2 0 obj > транслировать application / pdf10.1016 / j.proeng.2016.07.257

  • Технология раннего бетонирования
  • А.Х. Байбурин
  • монолитные конструкции
  • бетон
  • ранний возраст загрузка
  • термообработка бетона
  • Разработка процедур, 150 (2016) 2157-2162. DOI: 10.1016 / j.proeng.2016.07.257
  • Автор (ы)
  • journalProcedia Engineering & copy; 2016 Автор (ы).Опубликовано Elsevier Ltd. 1877-7058150201620162157-21622157216210.1016 / j.proeng.2016.07.257 http://dx.doi.org/10.1016/j.proeng.2016.07.2572010-04-23true10.1016/j.proeng.2016.07.257
  • elsevier.com
  • sciencedirect.com
  • VoR6.510.1016 / j.proeng.2016.07.257noindex2010-04-23truesciencedirect.comↂ005B1ↂ005D> elsevier.comↂ005B2ↂ005D>
  • sciencedirect.com
  • elsevier.com
  • Elsevier2016-07-30T16: 04: 50 + 05: 302016-07-30T16: 22: 13 + 05: 302016-07-30T16: 22: 13 + 05: 30TrueAcrobat Distiller 9.0.0 (Windows) uuid: e3f3f38d-2800-4743-8b1b-292d8bf55487uuid: cb109f60-72f1-4b8a-add7-27f7015515bc
  • http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
  • конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > / Граница [0 0 0] / C [0 0 0] / Rect [107.188 658,077 143,676 702,231] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 16 0 объект > / Граница [0 0 0] / C [0 0 0] / Rect [107.188 658.077 143.676 702.231] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 17 0 объект > транслировать HlT͎6) (4 «) 斵 b6» ۃ- qm + iclзP

    11 факторов, которые могут повлиять на прочность бетона

    Хемали Патель — автор контента в GharPedia. Она имеет степень бакалавра гражданского строительства в Технологическом институте Пателя, Бхопал, Мадхья-Прадеш. Она любит делиться знаниями.Имеет 3-летний опыт преподавания в инженерном колледже. Любит читать и путешествовать. Вы можете связаться с ней в LinkedIn, Facebook, Twitter и Quora.

    Бетон — широко используемый строительный материал в мире строительства. Бетон состоит из разных ингредиентов, и, конечно же, все они играют разную роль. Свойства бетона обычно зависят от смешивания компонентов бетона, то есть цемента, крупных заполнителей, мелких заполнителей (песок) и воды.

    Весь мир хочет, чтобы их конструкция была прочной и долговечной, и для этого они всегда проектируют свою конструкцию с учетом желаемой прочности и обслуживания.Прочность дает общее представление о качестве бетона; поскольку это напрямую связано с долговечностью бетонной конструкции. Прочность бетона показывает способность конструкции выдерживать различные нагрузки (т. Е. Постоянная нагрузка, динамическая нагрузка, землетрясение, ветровая нагрузка и т. Д.). Прочность бетона можно измерить с помощью различных испытаний, которые проводятся с ним, таких как прочность на сжатие, прочность на разрыв и прочность на изгиб.

    Помимо вышеуказанных испытаний, существуют различные факторы, которые также могут влиять на прочность бетона, основные из этих факторов описаны ниже:

    Факторы, влияющие на прочность бетона

    Отношение веса бетона вода / вес цемента называется соотношением вода / цемент.Это самый важный фактор для увеличения прочности бетона. Более низкое соотношение воды и цемента приводит к более высокой прочности бетона. Обычно используется соотношение вода / цемент от 0,45 до 0,60. Слишком много воды приводит к расслоению и образованию пустот в бетоне. Соотношение вода / цемент обратно пропорционально прочности бетона. Как показано в таблице ниже, при увеличении соотношения вода / цемент прочность бетона уменьшается, а при уменьшении соотношения вода / цемент прочность бетона увеличивается.

    02.Уплотнение бетона

    Уплотнение бетона увеличивает плотность бетона, потому что это процесс, при котором воздушные пустоты удаляются из свежеуложенного бетона, что делает бетон компактным и плотным. Наличие воздушных пустот в бетоне значительно снижает его прочность. Примерно 5% воздушных пустот могут снизить прочность на 30-40%. Как видно из приведенной выше диаграммы, даже при одном и том же водоцементном соотношении прочность различается при разной точности уплотнения.У полностью уплотненного бетона прочность выше, чем у недостаточно уплотненного бетона.

    03. Состав бетона

    Основными ингредиентами бетона являются цемент, песок, заполнитель и вода. Качество каждого материала влияет на прочность бетона. Следовательно, все материалы должны соответствовать стандартным критериям для использования в бетоне, например,

    (a) Тип и количество цемента

    Количество цемента сильно влияет на прочность бетона.Более высокое содержание цемента увеличивает тенденцию к образованию усадочных трещин при затвердевании бетона. Виды цемента также имеют большое влияние на свойства затвердевшего бетона. Согласно стандарту IS 456 2000 минимальное указанное содержание цемента составляет от 300 до 360 кг на кубический метр бетона для различных условий воздействия и для различных марок бетона. Максимальное содержание цемента в бетоне также ограничено 450 кг на кубический метр бетона. Марка цемента — т.е.33 балла, 43 балла, 53 балла также повлияют на прочность бетона. Чем выше марка, тем выше прочность, особенно высокая ранняя прочность.

    Также прочтите: 11 моментов, которые необходимо знать о мешке с цементом перед покупкой

    (b) Типы и количество заполнителя

    Прочность бетона зависит от прочности заполнителей. Низкое качество заполнителя снижает прочность бетона. Количество заполнителя также влияет на свойства затвердевшего бетона.При постоянном содержании цемента большее количество заполнителя снижает прочность бетона. Форма и градация заполнителя имеют большое значение для прочности бетона.

    Качество воды играет важную роль в процессе схватывания и твердения бетона. Кислая, маслянистая, илистая и морская вода не должны использоваться в бетонной смеси. Примеси воды отрицательно сказываются на прочности бетона. Поэтому в бетонной смеси всегда используется питьевая вода. В частности, нечистая вода может вызвать коррозию, карбонизацию или кислотное воздействие, что сокращает срок службы бетона.

    Отверждение бетона является наиболее важным для предотвращения пластической усадки, контроля температуры, повышения прочности и долговечности. Отверждение обеспечивает необходимую влажность и температуру на глубине и у поверхности после укладки и отделки бетона для развития прочности. Другими словами, отверждение обеспечивает достаточное количество воды для бетона для непрерывного завершения процесса гидратации, что важно для повышения прочности. Обычно 7-дневное отверждение соответствует 70% прочности на сжатие.Срок схватывания зависит от типа цемента и характера работ. Как правило, для обычного портландцемента он составляет от 7 до 14 дней. Существует множество методов отверждения, таких как пруд и погружение, распыление и затуманивание насыщенных влажных покрытий и т. Д.

    05. Форма заполнителя

    Есть много форм заполнителя, таких как угловой, кубический, удлиненный, удлиненный и хлопьевидный, шелушащийся, неровный и окатанный.

    Угловые агрегаты имеют грубую текстуру, а округлые агрегаты имеют гладкую текстуру.Таким образом, округлые заполнители создают проблему отсутствия сцепления между цементным тестом и заполнителем. Угловые заполнители демонстрируют лучший эффект блокировки в бетоне, но угловой заполнитель содержит большее количество пустот. Для этого нужен был качественный заполнитель. Форма заполнителей становится более важной в случае высокопрочного и высокоэффективного бетона, где используется очень низкое соотношение воды к бетону. В таких случаях для лучшей удобоукладываемости требуются заполнители кубической формы с однородной сортировкой.

    Также читайте: Мудрая классификация заполнителей по форме

    06. Максимальный размер заполнителей

    Агрегаты большего размера дают более низкую прочность, поскольку они имеют меньшую площадь поверхности для образования гелевой связи, которая отвечает за прочность. Заполнитель большего размера делает бетон неоднородным. При нагрузке он не распределяет нагрузку равномерно. Из-за внутреннего просачивания проблема развития микротрещин в бетоне возникает при использовании в бетоне заполнителей большего размера.

    Также читайте: Классификация заполнителей по размеру

    Сортировка заполнителей определяет гранулометрический состав заполнителей. Это самый важный фактор для бетонной смеси. Существует три типа оцененного заполнителя, заполненного с оценкой по разрыву, плохо оцененного заполнителя и хорошо оцененного заполнителя.

    Типы сортировки заполнителя

    Хорошо сортированный заполнитель содержит все размеры частиц заполнителя. Так что в них будет меньше пустот.Использование хорошо отсортированных заполнителей придает бетону более высокую прочность.

    Погодные условия также влияют на прочность бетона по разным причинам. В холодном климате наружный бетон подвергается многократному замерзанию и оттаиванию из-за внезапной смены погоды. Это вызывает разрушение бетона. При изменении влажности материалы расширяются и сжимаются. В бетоне образовались трещины.

    При определенном повышении температуры скорость процесса гидратации в нем увеличивается, и он быстро набирает силу.Внезапные изменения температуры создают температурный градиент, который вызывает растрескивание и растрескивание бетона. Таким образом, конечная прочность бетона ниже при очень высокой температуре.

    Прочность бетона увеличивается с увеличением скорости нагружения, так как при высоких скоростях нагружения меньше времени для ползучести. Ползучесть вызывает остаточную деформацию конструкции при постоянной нагрузке. Таким образом, разрушение происходит при предельных значениях деформации, а не напряжения. При быстрой загрузке сопротивление нагрузки лучше, чем при медленной.

    С увеличением возраста бетона степень гидратации будет больше. Процесс гидратации — это химическая реакция воды и цемента. При гидратации образуется гель, который играет важную роль в связывании частиц компонентов бетона. Следовательно, прочность бетона с возрастом увеличивается. Обычно прочность бетона увеличивается вдвое через 11 лет при отсутствии неблагоприятных факторов.

    Знание факторов, влияющих на прочность бетона, полезно во многих отношениях, особенно при проектировании конструкции, выборе материала для бетона, соблюдении мер предосторожности при различных погодных условиях, выборе различных методов бетонирования, повышении срока службы строительных конструкций и низких эксплуатационных расходах. здания после строительства, более длительный срок службы и лучшая эксплуатационная надежность и т. д.

    Должен прочитать:

    Неразрушающие испытания бетона (NDT) на прочность конструкции
    Дают ли результаты испытаний отбойным молотком точную прочность бетона?

    Хемали Патель — автор контента в GharPedia. Она имеет степень бакалавра гражданского строительства в Технологическом институте Пателя, Бхопал, Мадхья-Прадеш. Она любит делиться знаниями. Имеет 3-летний опыт преподавания в инженерном колледже. Любит читать и путешествовать.Вы можете связаться с ней в LinkedIn, Facebook, Twitter и Quora.

    Продемонстрируйте свои лучшие разработки

    Навигация по сообщениям

    Еще из тем

    Используйте фильтры ниже для поиска конкретных тем

    Требования к уведомлениям для прочности бетона на сжатие и модификаций анкерных болтов.

    23 декабря 2005 г.

    Г-н Скиннер
    [По электронной почте]

    Re: Требования к уведомлению о прочности бетона на сжатие и модификациях анкерных болтов.

    Уважаемый г-н Скиннер,

    Это ответ на электронное письмо, которое вы отправили в этот офис 17 ноября 2005 года. Ваши вопросы были перефразированы следующим образом:

    Вопрос (1): На некоторых работах монтажнику предоставляются отчеты об осмотре бетона, в которых указывается прочность на сжатие, которой достигли бетонные основания (без описательных заключений). Если перечисленные результаты испытаний превышают 75 процентов предполагаемой расчетной прочности на сжатие, достаточно ли отчета для удовлетворения требований к уведомлению в соответствии с §1926.752 (а)?

    Ответ: В разделе 1926.752 (а) частично говорится:

    Перед тем, как разрешить начало возведения стальных конструкций, контролирующий подрядчик должен гарантировать, что монтажнику стальных конструкций предоставлено следующее письменное уведомление:
    (1) Бетон в опорах, опорах и стенах, а также раствор в кирпичных опорах и стенах достиг, на основе соответствующего стандартного метода испытаний образцов, отвержденных в полевых условиях ASTM, — 75% от предполагаемой минимальной расчетной прочности на сжатие или достаточной прочности для выдерживания нагрузок, возникающих во время монтажа стали.[Курсив мой.]

    Кроме того, §1926.752 (b) предусматривает:

    Начало монтажа металлоконструкций. Подрядчик по монтажу стальных конструкций не должен возводить стальные конструкции, если он не получил письменного уведомления о том, что бетон в фундаментах, опорах и стенах или раствор в каменных опорах и стенах достигнут, на основе соответствующего стандартного метода испытаний ASTM полевых испытаний: затвердевшие образцы, либо 75% от предполагаемой минимальной расчетной прочности на сжатие, либо достаточная прочность, чтобы выдерживать нагрузки, возникающие во время монтажа стали.

    В этом случае достаточно отчета о проверке. Как видите, есть два способа установить прочность бетона. Стандартные испытания ASTM могут быть выполнены, чтобы показать, что бетон достиг 75 процентов от предполагаемой минимальной расчетной прочности на сжатие. Монтаж стальных конструкций также можно продолжить, если вы получите уведомление о том, что испытания показывают, что бетон обладает достаточной прочностью, чтобы выдерживать нагрузки, которые будут приложены к нему во время монтажа.

    В нашем разговоре вы заявили, что вам предоставили «ежедневный отчет по бетону», в котором говорилось, что расчетная прочность образцов бетона достигла 146 процентов.В вашем отчете о проверке содержится достаточное уведомление о прочности бетона, которая в вашем случае намного превышает минимум 75 процентов. Письменное уведомление в форме письма не требуется. Таким образом, отчет о проверке соответствует требованиям этих положений.

    Обратите внимание, что описанного вами отчета достаточно, потому что в нем перечислены результаты испытаний бетона с точки зрения расчетной прочности на сжатие (и результаты равны или превышают 75 процентов). Напротив, если бы в отчете были указаны результаты испытаний с точки зрения силы нагрузки, такого отчета было бы недостаточно.Одних данных о силе нагрузки недостаточно, поскольку необходимо будет провести дополнительные расчеты, чтобы определить, достаточно ли она сильна, чтобы выдержать рассматриваемую нагрузку.

    Вопрос (2): Сценарий: анкерные болты для колонны были изменены. Генеральный подрядчик предоставляет монтажнику сталелитейного завода копию «Запроса информации» (RFI). RFI указывает на то, что в определенных местах необходимо переместить анкерные болты. Обеспечивает ли RFI для монтажника требованиям к уведомлению §1926.755 (б) (2)?

    Ответ: Раздел 1926.752 (a) (2) гласит:

    (a) Перед тем, как разрешить начало монтажа стальных конструкций, контролирующий подрядчик должен гарантировать, что монтажнику стальных конструкций предоставлено следующее письменное уведомление:
    * * *
    (2) Любой ремонт, замена и модификация анкерных болтов проводились в в соответствии с §1926.755 (b).

    Раздел 1926.755 (b) требует следующего:

    (1) Анкерные стержни (анкерные болты) не должны ремонтироваться, заменяться или модифицироваться в полевых условиях без одобрения зарегистрированного инженера-строителя проекта.
    (2) Перед возведением колонны контролирующий подрядчик должен предоставить письменное уведомление монтажнику стальных конструкций, если был произведен ремонт, замена или модификация анкерных стержней (анкерных болтов) этой колонны.

    Согласно § 1926.752 (a) (2), если анкерные болты были изменены, контролирующий подрядчик должен проинформировать монтажника, что модификация была выполнена в соответствии с требованиями § 1926.755 (b). Раздел 1926.755 (b) имеет два требования: (1) ремонт, замена или модификация не должны производиться без одобрения зарегистрированного инженера-строителя проекта, и (2) монтажник должен быть проинформирован в письменной форме о том, что был произведен ремонт, замена или модификация. Таким образом, в совокупности §§1926.752 (a) (2) и 1926.755 (b) предписывают контролирующему подрядчику предоставить вам письменное уведомление о том, что модификация / ремонт «были» выполнены, и что работа была выполнена с одобрения зарегистрированный инженер-строитель.Это необходимо для того, чтобы монтажник был проинформирован о том, что изменения в первоначальные анкерные болты были внесены и выполнены в соответствии с исходными спецификациями.

    RFI, описанный выше, который просто указывает на то, что некоторые анкерные болты необходимо переместить, не является достаточным уведомлением в соответствии с 1926.755 модификации. Во-первых, RFI в этом случае, который был написан до изменений, может не идентифицировать все болты, которые были фактически изменены.Например, в ходе выполнения инструкций RFI, если были изменены болты, отличные от тех, которые указаны в инструкциях RFI, это не было бы отражено в этом RFI.Кроме того, в уведомлении не указывается, что изменения были внесены с одобрения зарегистрированного инженера-конструктора проекта.

    Если вам нужна дополнительная информация, свяжитесь с нами по факсу: Министерство труда США, OSHA, Управление строительства, Управление строительных стандартов и руководств, факс № 202-693-1689. Вы также можете связаться с нами по почте в указанном выше офисе, комната N3468, 200 Конституция авеню, северо-запад, Вашингтон, округ Колумбия 20210, хотя получение корреспонденции по почте будет происходить с задержкой.

    С уважением,

    Рассел Б. Суонсон, директор
    Дирекция строительства


    Шесть наиболее распространенных причин слабой прочности бетона | Журнал Concrete Construction

    Похоже, что перерывы с низкой нагрузкой всегда случаются в худшее время, когда ваш график уже отложен, и вы пытаетесь продвинуть свой проект вперед. В соответствии со стандартами ACI и CSA разрыв считается низким, когда индивидуальное испытание на прочность на сжатие (среднее значение двух цилиндров) более чем на 500 фунтов на квадратный дюйм ниже указанной прочности или если среднее значение трех последовательных серий испытаний не равно или не превышает указанная сила.Эти требования объясняют типичную изменчивость испытаний бетона на прочность.

    Giatec Scientific Бетонные цилиндры могут сильно сломаться, поэтому во время испытаний дверцу компрессорной машины следует всегда закрывать.

    Важно понимать, что представляют собой испытательные цилиндры: цилиндры, которые имеют стандартное отверждение — в соответствии с ASTM C 31, Стандартная практика изготовления и отверждения бетонных образцов для испытаний в полевых условиях — не предназначены для демонстрации прочности на месте в раннем возрасте. бетон, хотя они часто так используются.Отвержденные в полевых условиях цилиндры под C 31 должны храниться на стройплощадке в условиях, максимально приближенных к бетону, который они представляют, до тех пор, пока они не будут испытаны. Это сложно, поэтому мы часто сталкиваемся с трудностями, связанными с результатами лабораторного отверждения цилиндров. Понимание того, что может способствовать отказу при испытаниях на прочность стандартных цилиндров или цилиндров, отверждаемых в полевых условиях, очень важно. Шесть наиболее распространенных причин разрушения бетона с низкой прочностью:

    1. Конструкция бетонной смеси : Бетонная смесь не набирает прочность за указанное время, что делает испытания прочности на сжатие ниже ожидаемых.Это может произойти, если была отправлена ​​неправильная смесь или если в смесь добавлена ​​вода, чтобы ее было легче укладывать, что приводит к более высокому водоцементному соотношению.

    2. Производство образцов : При отливке бетонных цилиндров образцы для испытаний не подготовлены должным образом и не заделаны стержнями.

    3. Неправильное обращение : Образцы бетона не обрабатываются и не транспортируются должным образом, что приводит к растрескиванию.

    4. Условия отверждения: Условия окружающей среды для образцов, отвержденных в полевых условиях, не соответствуют условиям монолитного бетона.Если это не будет сделано должным образом, значение прочности не будет отражать прочность конструкции.

    5. Подготовка цилиндра : После того, как образец бетона затвердел, его готовят в лаборатории для испытания путем шлифовки или закрытия концов цилиндра. Если цилиндр не подготовлен с осторожностью и вниманием, он не сломается должным образом под приложенной нагрузкой.

    6. Ошибки расчетов: Прежде чем лаборатория сможет сломать бетонные цилиндры, необходимо правильно откалибровать машину для испытания на сжатие.

    Так что же делать, если бетонные цилиндры разрываются мало? Наиболее распространенное решение — подождать и дать бетону продолжить отверждение, а затем снова проверить прочность в следующий день перерыва (то есть на 7-й или 14-й день). Если после этого второго перерыва ваш бетон по-прежнему неэффективен, значит, у вас настоящая проблема. Вы можете найти причины, перечисленные выше, вы можете заполнить структуру или, в крайнем случае, вы можете провести нагрузочные тесты, чтобы проверить емкость структурных элементов.

    Но есть еще один вариант — отказаться от баллонов для испытаний на прочность в раннем возрасте и перейти на беспроводные датчики зрелости для отслеживания прочности во времени.Эти датчики встроены в бетонный элемент и постоянно контролируют прочность в режиме реального времени с помощью приложения на мобильном устройстве. Это означает, что вы можете в любой момент проверить работоспособность своего микса. Цилиндры стандартного отверждения по-прежнему производятся и тестируются на 28-й день для целей приемки, но вся остальная прочность в раннем возрасте определяется из приложения, что позволяет сэкономить много времени, затрачиваемого на труд, который обычно использовался бы для изготовления, транспортировки и тестирования цилиндров. . CC

    Содержание этой статьи создано Giatec Scientific.