Схватывание бетона: время застывания, скорость застывания

Схватывание бетона – химический процесс, первый этап гидратации состава. При взаимодействии с водой цемент, входящий в состав бетона, твердеет, превращается в цементный камень. Вода проникает в цементные зёрна, и минералы, содержащиеся в их составе, вступают с ней в химическую реакцию и превращаются в гидросиликаты калия.

СодержаниеСвернуть

• От чего зависит схватывание бетона
• Влияние марки бетона
• Влияние температуры
• Как можно влиять на скорость схватывания
• Как замедлить схватывание бетона
• Как ускорить схватывание бетона
• Заключение

На первом этапе гидрации бетон обретает 70% крепости, а остаток набирает примерно через месяц после заливки. Этот этап важен, поскольку от него зависит, насколько прочным и безопасным будет изделие из бетонной смеси.

От чего зависит схватывание бетона

На процесс схватывания бетона влияют многие факторы. Наиболее важные среди них: вид бетона и температура окружающего воздуха.

Влияние марки бетона

Таблица ниже отображает зависимость скорости схватывания бетона от его марки.

Класс бетона	Время схватывания (час)
М200	2-2,5
М300	1,5-2
М400	1-2

Влияние температуры

Температура схватывания бетона влияет на скорость этого процесса. Таблица ниже демонстрирует, через сколько часов он запускается и завершается в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Температура (0С)	Через сколько часов начинается схватывание с момента затворения цементного раствора	Через сколько часов завершается схватывание с момента затворения цементного раствора	Общая длительность процесса (час)
+30			1
+20	2	3	1
0	6-10	15-20	9-10
-5	14	21	7

Схватывание бетона при низких температурах существенно замедляется, а вместе с ним набор прочности. Важно обеспечить бетону тепло- и гидроизоляцию сразу после заливки. Слишком большая длительность этого процесса пагубно влияет на прочность и долговечность.

При высоких температурах, дополнительном подогреве скорость процесса значительно повышается, но это может негативно сказаться на его качестве. Влага испаряется слишком быстро, из-за чего страдает прочность.

На графике указана зависимость схватывания бетона от температуры:

 

При температуре ниже -10⁰С не рекомендуется заливать бетонное основание при строительстве дома или иных построек на частной территории. Вода, входящая в состав раствора, замерзает и увеличивается в объёме. Так она разрушает структуру бетона изнутри, его прочность уменьшается, а процесс отвердения может вовсе прекратиться.

В промышленном строительстве заливка при минусовых температурах допустима, поскольку бетонную конструкцию постоянно подогревают.

Как можно влиять на скорость схватывания

Скорость схватывания влияет на качество бетонной смеси. Любое отклонение от стандартов негативно отражается на прочности и долговечности.

Как замедлить схватывание бетона

Отсрочить схватывание требуется в следующих случаях:

• При заливке бетона в жаркую погоду.
• При транспортировке бетонной смеси на большие расстояния.
• При затруднённом, интенсивном движении на дорогах, когда автобетоносмесителю приходится длительное время стоять в пробках.
• При поэтапной заливке бетона, чтобы смесь находилась в изначальном состоянии длительное время.

С помощью замедлителей удаётся отложить химическую реакцию между цементными зёрнами и водой на несколько часов, от 48 до 72. При этом сохраняются свойства бетонной смеси, включая прочность и долговечность. Применяются следующие замедлители схватывания бетона:

• Линамикс;
• Полипласт Ретард;
• Sika Retarder.

Как ускорить схватывание бетона

При проведении строительных работ в зимнее время и при изготовление железобетонных изделий время схватывания бетонной смеси искусственно сокращается с помощью специальных добавок. В состав добавляют ускорители схватывания бетона в нужной пропорции. Не допускается превышение предельного уровня, который устанавливается в строительных лабораториях экспериментальным путём.

Применяются следующие вещества:

• Сульфат натрия. Предельный показатель применения – 2%. Этот ускоритель применяется при изготовлении бетонных смесей и железобетонных конструкций.
• Соль азотной кислоты. Верхний лимит – 4%.
• Хлорид кальция. Предельно допустимый уровень – 3%.

Если применение ускорителей объединять с автоклавной обработкой, время на схватывание ещё больше сократится. Плиты и прочие железобетонные изделия помещаются в автоклав-парилку, где они пропариваются под большим давлением.

Чтобы бетонная смесь гарантированно схватилась в зимнее время, её готовят из предварительно подогретых материалов, а затем нагревают электротоком и паром. Смесь в процессе приготовления нагревают до 80⁰С, после чего укрывают утеплителем, чтобы тепло сохранялось в течение 2-5 суток.

Заключение

Свежеуложенным бетонным конструкциям необходим тщательный уход: защита от вибрации, механического воздействия, резких температурных колебаний. Первые часы после заливки самые важные, поэтому с таким вниманием регулируется время схватывания бетона. С помощью специальных добавок удаётся замедлить или ускорить этот процесс при сохранении качества и долговечности состава.

Сколько времени потребуется для полного застывания бетона?

Бетон пользуется спросом в строительстве за счет своей надежности, доступности и простоты приготовления. Материал получил широкое применение при возведении промышленных объектов, частных домов, общественных и многоэтажных зданий, фундаментов, различных сооружений и конструкций.

Одна из важнейших характеристик — время застывания бетона. От соблюдения сроков зависит качество выполненной работы, прочность и срок безаварийной эксплуатации постройки.

Содержание:

1. Как бетон набирает прочность

2. Какие факторы влияют на застывание

3. Сколько времени требуется на застывание

4. Как можно ускорить процесс

Как бетон набирает прочность

Набор прочности происходит во время гидратации — химической реакции цемента и воды. После заливки бетонного раствора этот процесс имеет две стадии:

1. Схватывание — соединение всех составляющих в одно целое. Начинается через два часа после заливки.

2. Твердение — набор прочностных свойств. Процесс длительный и может достигать 12–36 месяцев. Самые важные здесь первые 28 дней.

Для успешной гидратации бетона необходимо грамотно подготовить раствор. В нужных пропорциях совмещают цемент, песок, щебень и воду. Во время строительства нужно учитывать, что существуют определенные факторы, которые влияют на скорость застывания бетона. Так, условия окружающей среды могут как замедлить, так и ускорить твердение.

Какие факторы влияют на застывание

Перед началом работы принимают во внимание все моменты, которые могут повлиять на твердение бетона:

• Сезонность. При нормальных температурах бетон набирает марочную прочность 100% в течение 28 суток. Чем теплее, тем быстрее раствор будет застывать. Если похолодает ниже 0°C, гидратация приостановится.

• Трамбовка. Чем плотнее уложена бетонная смесь, тем медленнее его покидает влага. Это даст хорошую гидратацию. На больших объектах для трамбовки применяют виброобработку, в домашнем строительстве можно обойтись штыкованием.

• Марка цемента. Чем она выше, тем прочнее будет бетон, и тем меньше времени понадобится для застывания. Но даже учитывая то, что высокие марки твердеют быстрее, лучше всего их выдерживать не менее 4 недель, прежде чем дать нагрузку.

• Уровень влажности — от него напрямую зависит процесс гидратации. Если влажность будет слишком низкая, твердение замедлится, а при высокой — ускорится.

i

Для ускорения процесса застывания и в целях предупреждения дефектов используют специальные строительные методики, применяют полимерные добавки.

Сколько времени требуется на застывание

Время застывания бетона находится в зависимости от температуры. При показателях в +18…22°С можно наблюдать лучшую гидратацию. Если температура находится в пределах +10°C и ниже, в состав стоит вводить антиморозные компоненты. В противном случае бетонная смесь не сможет набрать необходимую проектную прочность.

Температура застывания бетона представлена в таблице ниже:

Марка бетона	Время набора прочности, дни	Температура воздуха
		0°С	+10°С	+20°С	+30°С
		Прочность бетона, % от марочной
М200-М300	1	5	12	23		35
	3	18	37	50		65
	7	35	58	75		90
	14	50	72	90		100
	28	65	85	100		100

Как можно ускорить процесс

Бывают ситуации, когда необходимо повлиять на сроки застывания бетонного раствора. Для достижения этой цели используют такие способы:

1. На промышленном производстве — на заводах ЖБИ — ускорение застывания смеси происходит за счет повышения давления и температуры. Из-за чрезмерного нагревания гидратация ухудшается, так как бетон быстро высыхает. Интенсивное испарение компенсируется за счет пропаривания или автоклавирования. Через сутки изделия можно использовать на строительной площадке.

2. В частном строительстве бетон накрывают ПВХ-пленкой или битумной мастикой для уменьшения испарения, проводят интенсивное смачивание поверхности водой. Эти способы препятствуют обезвоживанию, усиливая гидратацию, но не ускоряют застывание. Зимой частные застройщики используют теплую опалубку или прогревают бетонное покрытие электропроводами.

3. В раствор добавляют химические вещества, которые повышают растворимость компонентов, и кристаллизация идет активнее.

i

Еще один вариант — снижение количества воды в растворе. Но этот метод не самый лучший, так как он снижает удобоукладываемость смеси. Кроме того, могут ухудшиться характеристики бетона, его прочность.

В холодное время возможно использование метода «отложенной гидратации», который заключается в следующем:

• в смесь вводят противоморозные добавки;

• заливка проводится при минусовой температуре;

• при замерзании воды гидратация останавливается;

• с наступлением весны конструкция размораживается, начинается естественное твердение бетона.

Недостаток этого способа в снижении качества постройки.

Купить бетон М100 и другие марки по выгодной стоимости можно на сайте компании «СпецСтройБетон». Мы предлагаем качественную продукцию, которую доставляем по Саранску и районам Мордовии.

Также у нас можно заказать:

• бетон М150;

• бетон М200;

• бетон М250;

• бетон М300;

• бетон М350;

• бетон М400;

• бетон М500.

Для получения более подробной информации звоните +7 (8342) 30-29-99.

Через какое время бетон достигнет 100% прочности?

На скорость увеличения общей прочности бетона после окончательного смешивания влияет множество факторов. Некоторые из этих факторов обсуждаются ниже, что должно помочь вам понять, как долго вам нужно ждать, чтобы получить максимальную прочность от вашего бетона. Но прежде чем мы это сделаем, вам нужно прояснить свои концепции. Процесс «закалки» и «установки» часто многих сбивает с толку. Чтобы раз и навсегда устранить эту путаницу, давайте обсудим, что означают эти термины.

Схватывание бетона

Схватывание – это придание жесткости вашей бетонной конструкции после ее укладки. Бетон может схватиться, что означает, что он больше не является жидким; однако он все еще может быть слабым. Например, вы не сможете по нему ходить. Профессионалы обычно используют термины «начальный набор» и «конечный набор», поскольку они являются произвольными определениями ранней и поздней стадий. Несколько лабораторных процедур могут помочь вам определить их с помощью утяжеленных игл, проникающих в пасту.

Затвердевание бетона

Затвердевание – это процесс увеличения прочности, который может продолжаться в течение нескольких недель или даже месяцев после того, как ваш бетон был замешан, уложен и отстоялся. Затвердевание часто происходит из-за большого образования гидрата силиката кальция, поскольку структура вашего цемента продолжает гидратироваться. Скорость, с которой бетон схватывается, обычно не зависит от скорости, с которой он затвердевает. Быстротвердеющий цемент может иметь такое же время схватывания, как и обычный портландцемент.

Измерение прочности бетона

Традиционно измерение прочности бетона выполняется путем изготовления бетонных призм или кубов и последующего их выдерживания в течение определенного периода времени. Типичное время отверждения бетона может составлять от 2, 7, 28 и 90 дней, а идеальная температура отверждения обычно составляет 20 градусов по Цельсию. После того, как ваши бетонные конструкции достигнут требуемого для испытаний возраста, их измельчают в большом прессе.

Единица прочности бетона в системе СИ измеряется в мегапаскалях, хотя в промышленности широко используются «ньютоны на квадратный миллиметр», поскольку числа более удобны. Несмотря на то, что измерения, основанные на бетонных кубах, широко используются в строительной отрасли, существуют определенные процедуры испытаний, которые могут помочь вам в деталях определить общую прочность вашего бетона. Хотя профессионалы считают, что для достижения 100% силы требуется 28 дней, несколько дополнительных аспектов и факторов могут помешать вашим окончательным результатам.

Факторы, влияющие на прочность бетона

Пористость бетона

В бетоне могут быть пустоты, которые могут быть заполнены водой или воздухом. Воздушные пустоты — это легко видимый и очевидный пример пор в бетоне. Чем более пористая структура бетона, тем слабее она будет. Одним из основных источников пористости бетона является общее соотношение воды и цемента в вашей конечной смеси, также известное как соотношение воды и цемента. Отношение воды к цементу определяется как отношение общей массы воды к общей массе цемента в вашей бетонной смеси.

Соотношение заполнителя цемента

Заполнители являются критическим фактором, который помогает профессионалам придать прочность бетонной конструкции; следовательно, увеличение общего отношения цемента к заполнителю повысит общую прочность вашего бетона. Имейте в виду, что заполнители более высокого качества, как правило, поглощают гораздо меньше воды, поэтому всю лишнюю воду можно использовать для гидратации цемента.

Марка заполнителя

Хорошо отсортированный заполнитель, как правило, обеспечивает наилучшую прочность, поскольку он часто состоит как из мелкого, так и из крупного заполнителя, который помогает заполнять пустоты и способствует лучшему сцеплению с цементом. Все заполнители, найденные у рек, как правило, лучше всего подходят для строительства, поскольку они обладают огромной прочностью. Тем не менее, было бы лучше, если бы вы помнили, что они могут быть дорогостоящими и сложными для взлома в удобное для вас время.

Влажность

Правильное количество влаги также играет решающую роль в определении прочности бетонной конструкции. Избыток воды может привести к тому, что верхний слой вашей бетонной конструкции начнет отслаиваться и крошиться. С другой стороны, недостаточное использование воды может привести к более быстрому высыханию бетона, что тоже нежелательно. Всякий раз, когда бетон высыхает слишком быстро, он теряет свою прочность и не может выдерживать нормальные весовые нагрузки. Помните, что проблемы с влажностью часто возникают на этапе смешивания бетона, но погодные условия также могут играть роль. Высокая влажность и дождь также могут помешать процессу отверждения. Всегда полезно проверить прогноз погоды перед тем, как начать микшировать.

Смешивание

Если вы хотите получить максимальную прочность от вашего бетона, вы должны уделять пристальное внимание процессу смешивания. Несмотря на то, что мощность увеличивается во время перемешивания до определенного момента, слишком длительное перемешивание может привести к избыточному испарению воды и образованию мелких частиц в бетонной смеси. Это в конечном итоге делает ваш бетон более трудным для работы, а также менее интенсивным. Несмотря на то, что не существует золотого правила, определяющего оптимальное время смешивания, оно зависит от множества факторов, таких как тип используемого миксера, скорость миксера, а также компоненты и материалы в данной партии бетона.

Хотите узнать больше о прочности бетона и о том, как ее повысить? Свяжитесь с Big D Ready Mix сегодня!

При оценке любой конкретной бетонной смеси для строительного проекта вы должны знать все различные прочностные характеристики этой смеси. Знание этих цифр и того, какое свойство обеспечивает наилучший результат для вашего проекта, является ключом к выбору идеальной бетонной смеси. Имея большой опыт в этой области, наша команда из Big D Ready Mix может помочь вам со всеми вашими вопросами, касающимися прочности бетона. Кроме того, наши специалисты также могут сообщить вам о нескольких способах повышения прочности вашей бетонной конструкции.