Doors4house.ru

Дор Хаус
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Набор прочности бетона при отрицательных температурах

Набор прочности бетона при отрицательных температурах

Сегодня бетон является самым популярным материалом для строительства. Широкое распространение этому материалу принесла высокая прочность. Чтобы получить максимальный показатель, необходимо учитывать ряд факторов, среди которых мы выделим температуру. Мы подробно разберем процесс формирования бетона и узнаем, сколько нужно времени для полного застывания в тех или иных условиях. Освоить материал помогут вспомогательные таблицы и графики.

Заливка бетона

Основными факторами, которые влияют на процесс набора прочности, являются:

  • температура окружающей среды;
  • время застывания;
  • влажность воздуха;
  • марка.

Также стоит учитывать соотношение цемента и воды в смеси, пропорции ингредиентов, способ перемешивания, скорость укладки и регулярность увлажнения. Максимально качественный результат можно получить только при использовании спецтехники. Ручное замешивание не сможет довести смесь до идеальной однородной массы. Это важно для возведения промышленных объектов, но для частного одноэтажного дома способ замеса особой роли не сыграет.

Этапы твердения раствора

Бетонные работы – часть любого строительства, от дачно-коттеджного до промышленного и специального. Материал применяют на различных стадиях возведения объектов, для заливки фундамента и несущих конструкций, устройства перекрытий.

Строители успешно используют свойство цементно-песчаной смеси с добавлением щебня – способность принимать форму опалубки. Ценят прочность и долговечность материала, время высыхания которого составляет порядка 28 дней.

В зависимости от условий эксплуатации и качества состава расчетный срок службы объектов достигает 250 лет, а в среднем оценивается в 50-100. Для современного строительства это солидный период – технологии постоянно совершенствуются, появляются новые материалы и конструктивные решения.

Набору прочности по-прежнему уделяют особое внимание и контролируют каждый этап:

  1. Застывание. Происходит в первые часы «жизни» состава. К месту работ раствор доставляют в бетономешалке или подготавливают на месте для максимального сохранения необходимых свойств. Время застывания летом при температуре выше 20°С – около часа, в жару – 15-30 минут. При «ноле» – начинается через 6-10 часов после приготовления смеси и растягивается до 20 часов с момента заливки;
  2. Твердение. Основной этап занимает 7-14 дней. За этот период конструкция набирает до 70% расчетного значения, которое зависит от марки бетона;
  3. Контрольное значение по ГОСТ 18105-86. Стандартное время набора прочности – 28 дней. Специалисты сравнивают полученный результат с нормативами специальной таблицы.

Имеется прямая зависимость между затвердением раствора в различных условиях и достижением максимального значения.

Факторы, влияющие на скорость набора прочности бетона

Факторы, от которых зависят сроки схватывания и твердения бетонной смеси:

  • активность цемента, его марка;
  • введение добавок-ускорителей твердения;
  • соотношение вода-цемент в растворе;
  • способ укладки и уплотнения бетонной смеси;
  • технология приготовления смеси;
  • влажность;
  • температура окружающего воздуха.

Набор прочности бетона напрямую зависит от температуры. Бетон может твердеть только при положительных температурах, так как в его составе присутствует вода. При замерзании воды процесс набирания прочности прекращается, он возобновляется, когда столбик термометра поднимется выше нуля, но бетон при этом становится менее прочным.

Читайте так же:
Минеральная добавка цементу диатомит

Чем больше температура, тем интенсивнее идет процесс твердения.

График набора прочности бетона в зависимости от температуры:

Набор прочности бетона и зависимость от внешних факторов

* На графике изображен процесс твердения бетона марки В25.

Проектирование объектов строительства

При проектировании строительства с применением бетонных смесей утверждается определенный класс материала для каждой отдельно взятой конструкции.

Использование той или иной марки зависит от области применения, но можно смело утверждать, что самыми ходовыми в градостроительстве считаются марки в диапазоне 100-500.

Обычно именно кубик является результатом лабораторных исследований

Обычно именно кубик является результатом лабораторных исследований

  • Проектируя сооружения, где недопустимо образование трещин в опорных элементах (плотин, резервуарах запаса воды и т.п.) следует учитывать прочность затвердевшего раствора на растяжение.
  • Проектирование дорожных покрытий и взлетных линий аэродромов большое значение имеет показатель прочности на растяжение при изгибе.

Все эти составляющие показателя прочности бетонов отражаются в маркировке материала.

Для понимания приведем соотношение показателей марочности и классности бетона с показателями прочности смеси классов:

  • В 3,5 – средний показатель прочности 46 кгс/см2(ниже будут указаны только числовые значения)- марка 50.
  • В 5 — 65 — М 75.
  • В 7,5 – 98 — М 100.
  • В 10 и В 12,5 — 131 и 164 — М 150.
  • В 15 – 196 — М 200.
  • В 20 — 262 — М 250.
  • В 25 – 327 — М 300.
  • В 30 — 393 — М 450.
  • В 35 и В 40 — 458 и 524 — М 550.
  • В 45 и В 50 – 589 и 655- М 600.
  • В 55 – 720 — М 700.
  • В 60 – 786 — М 800.

Перевести значение марки смеси в класс можно по формуле — В=(М*0,787)/10. Если вы собираетесь своими руками что-либо возводить, то есть является частным застройщиком, то оптимально использовать марки 250 – 550.

Наличие множества трещин и пузырьков говорит о низком качестве изделия

Наличие множества трещин и пузырьков говорит о низком качестве изделия

К сведению!
Класс бетона отражает гарантированную прочность в Мпа.
Изменять класс бетона на этапе строительства в разрез с проектом возможно только по согласованию с проектной организацией и утверждения в отделе архитектурного надзора.
К этому прибегают в исключительных случаях.

Что влияет на прочность бетона

На данный показатель готового изделия влияют многие факторы:

Качественный и правильный армокаркас (на фото) – еще один показатель, от которого напрямую зависит прочность бетонного изделия

Качественный и правильный армокаркас (на фото) – еще один показатель, от которого напрямую зависит прочность бетонного изделия

  • Активность и содержание цемента в смеси.
  • Водоцементное отношение.
  • Выбор минеральных заполнителей.
  • Степень однородности (зависит от качества перемешивания).
  • Последующее уплотнение.
  • Время, прошедшее после заливки.
  • Условия отвердевания бетона.
Читайте так же:
Как убрать цемент с бетономешалки

Для сокращения сроков твердения бетонных изделий используют ускорители набора прочности бетона. Их применяют по технологической необходимости и всегда при производстве работ в зимнее время. С введением в состав смеси специальных добавок, конечно же, повышается отпускная стоимость бетона.

Важно!
Добавки актуальны только для крупных строительных компаний, занимающихся возведением многоквартирных жилых домов, частным застройщикам особой пользы они не принесут.

Добавки в бетон для повышения прочности

Если работы проводятся в условиях слишком высоких или слишком низких температур, необходимо использовать добавки для твердения бетона, уменьшения или увеличения скорости схватывания, повышения пластичности и придания других свойств . Чтобы обеспечить высокое качества бетона в зимнее время, нужно поддерживать оптимальный режима температуры и влажности с помощью электрообогрева, обогрева паром и обустройства «термоса».

  • антифризы — снижают точку замерзания жидкости, увеличивают схватываемость, не вызывают коррозию арматуры, безопасны для людей, употребляются в количестве 1%–2% в зависимости от температуры воздуха;
  • сульфаты — ускоряют твердение бетона благодаря активному выделению тепла, во время замешивания компоненты равномерно распределяются;
  • ускорители твердения бетона — помогают лучше растворять силикатные компоненты цемента, которые при гидратации образуют соли, снижающие температуру замерзания воды.

Противоморозные добавки

Данные присадки увеличивают жидкую фазу, во время которой происходит процесс гидратации и созревания материала. Если вода в порах замерзнет, химические реакции соединения цемента с водой не пройдут как положено, а после оттаивания компоненты вместо того, чтобы соединиться в камень, рассыпятся. Нужно учитывать, что набор прочности бетона с противоморозными добавками происходит медленнее по сравнению со скоростью твердения в нормальных условиях. Прочность до замерзания составляет 30% от заявленной, остальные 70% материал набирает после оттаивания.

Выбор противоморозных добавок и количество зависят от вида конструкции, степени армирования, степени агрессивности среды, наличия блуждающих токов, температуры воздуха, так как некоторые виды приводят к коррозии металлических элементов, снижению прочности сцепления бетона с арматурой, появлению высолов на поверхности.

Модификаторы

Модификаторы используют, когда нужно повысить прочность на 1-2 марки, долговечность, устойчивость к низким или высоким температурам, химическим веществам. Они снижают проницаемость бетона, улучшают подвижность раствора на стадии заливки. Благодаря им он ложится равномерно,проникая во все щели и углубления. Для разных сооружений и конструкций используют свои модификаторы — для колодцев, бассейнов одни, а для фасадов или стяжки полов другие.

Пластификаторы

Пластификаторы придают раствору пластичность, увеличивают подвижность, адгезию, разжижают, при этом не снижая скорость схватывания и прочность. Присадки позволяют сократить количество воды, что увеличивает плотность, стойкость к морозам, уменьшает усадочные деформации. Добавки позволяют заполнить бетонной смесью труднодоступные места при заливке сложных конструкций. Их вводят 0,1–1,2% от общего объема смеси. Срок их действия составляет 2–3 часа.

Читайте так же:
Оборудование для производства цемента это

Как происходит набор прочности бетона

Схватывание состава может произойти в первые дни с того момента, как была изготовлена консистенция из цемента и воды. Время ее схватывания находится в прямой зависимости от температуры воздуха. Если она составляет 20°С, то может понадобиться около одного часа. Поскольку процесс застывания бетона не мгновенный, а достаточно долговременный, то для набора прочности материала может потребоваться несколько месяцев.

Зачастую схватывание цемента происходит приблизительно спустя около двух часов с того момента, как был затворен цементный раствор, а окончательный процесс может начаться приблизительно спустя три часа. Поэтому на данной стадии может помочь ускоритель схватывания бетона.

График набора прочности бетона

Изображение 1. График набора прочности бетона.

Начало данной стадии может быть отодвинуто в результате снижения температурного уровня, а ее продолжительность существенно возрастает. Если уровень температуры воздуха составляет 0°С, то начало этапа схватывания может произойти спустя от 6 до 10 часов после того, как произошло затворение смеси. При этом данный процесс способен растянуться на 15-20 часов. Если температуры завышены, то период схватывания бетона может быть сокращен, что составит около 10-20 мин.

Схватывание бетона предполагает то, что данный состав должен оставаться подвижным весь период, что позволяет оказывать влияние на смесь. Механизм тиксотропии, связанный с уменьшением вязкости субстанции в условиях механического воздействия на нее, то есть периодического смешивания бетона, который схватился не полностью, твердение и процесс высыхания бетона не начинаются. Данное свойство учитывают в процессе доставки раствора на бетоносмесителе, поскольку состав при этом должен перемешиваться в миксере, что позволяет сохранять все его важные свойства.

Вращение миксера машины препятствует высыханию цементного раствора, не позволяя твердеть смеси достаточно долго. Возможно и развитие необратимых последствий, которые называют «свариванием» бетона, а это снижает его полезные свойства. Данный процесс особенно быстро может происходить летом.

Что представляет собой процесс твердения бетона

Ниже перечислены особенности, характерные для бетона:

Относительная прочность бетона в разные сроки твердения при различных температурах

Относительная прочность бетона в разные сроки твердения при различных температурах.

  1. Чем ниже уровень температуры внешней среды, тем медленней твердеет состав и нарастает его прочность.
  2. Если температура не превышает нулевую отметку по Цельсию, то вода в составе начинает замерзать, а твердение смеси уже не происходит. Повышение уровня температуры влечет за собой возобновление твердения.
  3. Влажность среды позволяет всей строительной массе приобретать более высокую прочность, чем в процессе затвердевания бетона вне помещения.
  4. Процесс схватывания бетона может стать замедленным и практически непрерывным при отсутствии влаги, так как именно она необходима в первую очередь при гидратации цемента.
  5. Если температура повышается до 80-90°С, то происходит значительное увеличение скорости процесса нарастания прочности в условиях максимальной влажности.
Читайте так же:
Горелки для цементной промышленности

Пар высокого давления позволяет пропаривать смесь автоклавным способом, что осуществляется только при создании соответствующих условий.

Набор прочности бетона — это непостоянная величина. Если твердение бетона происходит в нормальных условиях, то набор прочности начинается через одну-две недели, что составляет от 60 до 70% от того уровня прочности, который набирается за 28 дней. Далее он продолжается, но очень медленно. С момента, когда была произведена заливка раствора, затвердевание бетона является максимальным.

При правильном течении процесса гидратации должны соблюдаться определенные условия. Уровень влажности должен составлять от 90 до 100%, а температуры — от 18 до 20°С. При нарушении данных условий может произойти изменение времени застывания состава.

Переход воды при отрицательных температурах в твердое состояние вызывает в результате промерзания бетона давление кристаллов льда на массу частиц цемента, что может снижать качество состава.

Таблица соответствия марок и классов бетона

Таблица соответствия марок и классов бетона.

Смесь начинает затвердевать и при низком уровне влажности. Это вызвано прекращением поступления влаги, что требуется для гидратации цемента.

Если для конструкции характерны идеальные условия, то гидратация возобновляется. Когда подходит к концу уже вторая неделя, то смесь уже имеет прочность, составляющую 80% от основной первоначальной прочности. После этого ее набор замедляется.

На практике по истечении 28 дней завершение набора прочности не происходит, поскольку длительность данного процесса может составлять несколько лет. Когда смесь достигает трехлетнего возраста, то его прочность соответствует 200-250% от величины, характерной для возраста бетона, равного 28 суткам.

Никто не может дать однозначного ответа на вопрос о длительности процессов твердения смеси. Все зависит от той нагрузки, которая запланирована для той или иной конструкции.

Как осуществляют испытания

Например, если планируется строительство забора из металлического сайдинга либо досок, то для его возведения будет достаточно устройства бетонного ленточного фундамента. Если требуется начать строительство дома на бетонном фундаменте, то без помощи специалиста высокой квалификации здесь не обойтись. Процесс набора прочности в зависимости от температуры показан на рисунке (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1).

Таблица набора прочности бетона

Изображение 2. Таблица набора прочности бетона.

Марочная прочность, которая набрана за 28 суток, на рисунке взята за 100%. Оценка класса бетона производится спустя 28 суток. Осуществление процесса испытаний возможно с использованием образцов, имеющих стандартную кубическую форму. Сторона куба при этом может составлять 15 см. Температура, позволяющая выдержать образец, должна достигать 20°С, а относительная влажность колебаться в пределах 95%. Хранить смесь в виде испытуемых образцов можно в камере нормального хранения в нормальных условиях.

Если уровень температуры твердения отклоняется от нормального в наибольшую сторону, то созревание бетона будет осуществляться в условиях повышенной температуры. Если происходит ее отклонение к наименьшей стороне, то твердение бетона может предполагать сниженную температуру.

Читайте так же:
Клей цемент время высыхание

В таблице (ИЗОБРАЖЕНИЕ 2) отражена информация, связанная с набором прочности бетонного состава, имеющего марку от М200 до М300, изготавливаемого на основе портландцемента, маркой М-400 или М-500, за первые прошедшие 28 суток, что определяется среднесуточной температурой.

Контроль за прочностью бетонного состава

Согласно графика набора прочности бетона, увеличение показателей прочности бетона ведется неодинаково на протяжении 28-дневного цикла созревания бетонного состава.

Как уже было отмечено выше, максимальный рост прочности бетона — 70% от запланированной прочности бетона через 7 суток достигается в условиях естественной сушки.

Однако если погодные условия не отвечают требованиям естественной сушки, требуется обеспечить условия максимально приближенные к естественным. Для того чтобы время набора прочности бетона соответствовало норме, на протяжении первой недели после заливки следует заботиться о фундаменте.

Уход за бетоном обычно производится с целью:

  • минимизации излишней усадки бетонного состава,
  • обеспечения запланированной прочности монолита и его длительной эксплуатации;
  • защиты бетонного состава от резкого изменения температур;
  • защиты бетона от пересыхания;
  • защиты бетонного монолита от повреждений механического характера.

Как быстро бетон набирает прочность после заливки 5

Еще по этой теме на нашем сайте:


    При кажущейся простоте процесса по приготовлению бетона в бетономешалке, есть несколько распространенных ошибок, которые допускают многие начинающие строители. Первая ошибка связана с тем, что новички.

Неизбежно у фундамента проходит усадка. Если эта усадка станет неравномерной, могут образоваться в основании и стенах трещины. Они могут перекашиваться, сгибаться, крениться. Это может привести.

Перед тем как начать строить дом, нужно знать, как рассчитать фундамент под дом правильно. Правильный расчёт укрепит ваш дом и будет для него надежной опорой.

Какой фундамент под дом из газобетона лучше всего использовать, какие особенности этого строительного материала учесть при возведении основания под строение.

Вы можете порекомендовать этот материал другим пользователям в социальных сетях

Добавить комментарий Отменить ответ

  • Как сделать столбчатый фундамент своими руками для каркасного дома
  • Простая дренажная система участка своими руками
  • Фундамент под баню – какой лучше выбрать
  • Строим фундамент из покрышек – дешево и сердито
  • Делаем буронабивной фундамент с ростверком для дома
  • Как быстро залить фундамент своими руками
  • Какой фундамент под дом из газобетона лучше использовать?
  • Делаем фундамент под баню со сливом
  • Что такое цокольный этаж, его плюсы и минусы

Вы можете подписаться на новые документы, публикуемые на сайте, и получать их на свою электронную почту:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector