Набор прочности бетона при отрицательных температурах

Температура окружающей среды при укладке бетонной смеси, схватывании, наборе прочности – один из важнейших показателей, влияющих на качество затвердевшего бетона. Существуют оптимальные температуры самой смеси и окружающей среды при ее изготовлении, перевозке, заливке в тонкостенные или массивные конструкции, твердении. Если показатели выше или ниже оптимальных, на помощь приходят различные технологические приемы.

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.

График набора прочности бетона

Временной интервал, на протяжении которого происходит обретение раствором необходимых эксплуатационных свойств, называется периодом выдерживания бетона, после которого можно наносить защитный слой бетона. График набора прочности отражает время, которое требуется бетону для достижения максимального значения прочности.

В нормальных условиях состав «созревает» за 28 дней. На протяжении первых 5-ти дней происходит интенсивное твердение бетона. Спустя 7 дней после заливки достигаются 70% прочности выбранной марки. Однако дальнейшие строительные работы специалисты советуют начинать лишь при достижении 100% — не ранее, чем через 28 дней после заливки.

График набора прочности бетона

Время набора прочности бетона для каждого отдельного случая может несколько отличаться. Для точного определения срока твердения состава проводят контрольные испытания образцов материала.

В теплое время года в монолитном домостроении для оптимизации процесса выдерживания состава и обретения им оптимальных механических и физические свойства достаточно следующих операций:

  • Выдерживание в опалубке бетона.
  • Дозревание состава после удаления опалубки.

Если мероприятия проводятся в холодное время года, для достижения должной марочной прочности следует обеспечить дополнительное обогревание бетона и его гидроизоляцию. Связано это с тем, что при снижении температуры происходит замедление процесса полимеризации.

График набора прочности бетона

Чтобы ускорить набор прочности и минимизировать время выдержки бетона рекомендуется использовать пескобетоны с низким водоцементным соотношением. При соотношении вода и цемент 1/4 сроки, приведенные в таблице, сокращаются в 2 раза. Для достижения такого результата в состав добавляются пластификаторы. Также сократить срок созревания состава можно, искусственно увеличив температуру.

Стадии набора прочности бетона

Как происходит превращение подвижного раствора в твердое вещество?

Чтобы понимать этот процесс, нужно представлять состав бетона.

Главным компонентом бетонной смеси является портландцемент. Это вяжущее составляющее, в основе которого 4 минерала:

  1. C2S двухкальциевый силикат,

  2. C3S трёхкальциевый силикат,

  3. C3A трёхкальциевый алюминат,

  4. C4AF четырёхкальциевый алюмоферрит.

Для приготовления бетонной смеси портландцемент смешивается с водой и заполнителями (шлак, гравий, щебень, песок). Иногда в смесь добавляются те или иные присадки, в зависимости от желаемых свойств бетона.

Минералы, входящие в состав цементного клинкера, при смачивании водой вступают в реакцию гидратации, в процессе которой образуются новые соединения, и бетон образует кристаллическую структуру.

Стадии набора прочности бетона

Таким образом, твердение бетона – это кристаллохимический процесс.

Читайте также:  12 способов, как обновить кухонный гарнитур

В твердении бетона выделяют две стадии:

  1. схватывание бетона,

  2. набор прочности.

Бетон начинает схватываться уже через 2 часа, а через 60 минут после начала процесса он уже схватится. Пока бетон не схватился, его подвижность сохраняется.

Интересно!

Иногда, при невозможности немедленно заняться укладкой бетона, смесь слишком долго перемешивают, чтобы она не схватывалась. Это влияет на качество бетона не лучшим образом.

После того, как бетон схватился, начинается процесс твердения.

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.

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 0.6 0.5 0.4
400 0.5 0.4
500 0.6
600 0.9 0.8 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.

График набора прочности

Наглядное представление о том, сколько сохнет бетон, дают графики набора прочности бетона. В зависимости от температуры воздуха и марки и бетона определяется время застывания и достижения бетоном безопасной и требуемой прочности. Построенные графики твердения позволяют сделать вывод о неравномерности процесса высыхания бетонной смеси. Так, в первые пять дней жизни раствора происходит самый быстрый набор прочности, этот период называют «выдерживанием» бетона. Прочность бетона на 7 сутки составляет 60-70 % от его марочной прочности, а к 100 % этот показатель приближается на 28-е сутки после приготовления раствора.

График набора прочности

Срок набора прочности бетоном напрямую зависит от его класса, чем выше качество цемента в составе, тем выше марка бетона. Для низкомарочных бетонов большее значение имеет процент критической прочности. Данная закономерность отражена в следующей таблице:

График набора прочности
Марка бетона по прочности на сжатие Порог критической прочности в % от марочной
М15-150 50
М200-300 40
М400-500 30
График набора прочности

График набора прочности

В заключение

Чем теплее воздух, тем быстрее идет набор прочности бетона.

Оптимальным является показатель в 20 градусов по Цельсию. Затвердевание произойдет примерно через час. Чем холоднее, тем шире раздвигаются временные рамки.

Для холодного и жаркого времени года – свои бетонные смеси. «Летнюю» нельзя укладывать зимой, а наносить зимнюю летом экономически не выгодно. Она стоит дороже в среднем на 100 рублей за килограмм сухой смеси.

В заключение

Узнать подробнее о наборе прочности эмульсиона можно из следующего видео:

Опубликовано:

Какова температура плавления бетона?

Этот строительный материал относится к огнеупорным и пожаробезопасным, что повышает его популярность в гражданском и промышленном строительстве. При пожаре по внешнему виду бетона можно определить примерную температуру пламени и подобрать лучший способ его тушения:

  • +300°C – материал приобретает розоватый оттенок, на его поверхности осаждаются продукты горения;
  • +400…+600°C – бетонная конструкция имеет красноватый оттенок, сажа выгорает;
  • более +600°C – бетон становится светло-серым.

Бетон под воздействием огня разрушается медленно, постепенно. Если пожар длится долго, то в структуре бетонного элемента появляются трещины. Температура полного плавления этого материала составляет +1200°C.

Поделиться ссылкой:

Производим и предлагаем продукцию:

Читайте также:

  • Водонепроницаемость бетона
  • Морозостойкость бетона
  • Как подают бетон на высоту?
  • Прочность бетона: виды и способы измерения
  • Расчет количества (объема) бетона

Практическая часть

Важно знать, какую прочность имеет бетон в каждый определенный момент времени, поскольку эти сведения при строительстве фундамента дома важны. Они дают возможность понять:

  • когда можно снимать опалубку;
  • когда можно приступать к возведению вышележащих конструкций.

Чтобы грамотно ответить на вопрос, сколько должен сохнуть бетон для достижения полного набора прочности, необходимо рассмотреть все влияющие на это факторы. Сначала важно определить время схватывания. Сделать это строитель должен еще до начала замешивания смеси, чтобы избежать нарушений в технологии.

Для цементов с нормальным временем схватывания можно привести следующие значения:

Температура воздуха, ᵒС Средние сроки схватывания, считая от замешивания раствора (первая цифра — начало схватывания, вторая — конец)
6-20 часов
20 2-3 часа
30 1-2 часа

Совет! Наиболее оптимальным значением температуры воздуха для большинства строительных работ является значение +20ᵒС. Именно эта температура может обеспечить высокое качество готовой конструкции.

Среднее значение времени набора 100% марочной прочности принимают равным 28 суткам. Но важно помнить, что это время приведено для нормальных условий (влажности и температуры). Марочная прочность — величина, которая указывается заводом производителем. В зависимости от того, какой ГОСТ для маркировки использует завод, она обозначается в МПа (для классов по ГОСТ 26633-2012, например, В20) или кгс/м² (для марок по ГОСТ 26633-91*, например М250).

Важно! Конечное значение прочности может превышать марочное, оно достигается в течение нескольких месяцев или даже лет. Но при проектировании в расчет берется именно марочная величина.

Практическая часть

Согласно СП «Несущие и ограждающие конструкции» опалубку с фундамента дома можно снимать после набора прочности бетона более 70%. Если есть обоснования, позволено снизить это значение до 50%. Чтобы выполнить это требование, необходимо знать, сколько сохнет фундамент. При этом учитываются температурные условия и тип вяжущего.

Для определения времени распалубки, стоит ознакомиться с таблицей, которая приведена для классов бетона В15 — В22,5 (М200 — М300, наиболее распространенные варианты для строительства частного дома) при использовании портландцемента марки ЦЕМ 32,5 и ЦЕМ 42,5 (ПЦ400 и ПЦ 500 по старой маркировке).

Температура воздуха (среднесуточная) Процент набора прочности в зависимости от марочной по прошествии, %
одних суток трех суток недели двух недель четырех недель
для медленнотвердеющего вяжущего
20ᵒС 19 45 68 85 100
10ᵒС 11 28 44 56 67
5ᵒС 6 17 27 34 41
для нормально твердеющего вяжущего
20ᵒС 34 60 78 90 100
10ᵒС 21 38 51 60 70
5ᵒС 12 23 31 37 43
для быстротвердеющего вяжущего
20ᵒС 42 66 82 92 100
10ᵒС 26 43 54 61 71
5ᵒС 16 26 33 38 45

Исходя из таблицы, можно сказать, что проще всего сократить сроки возведения в летний период, когда среднесуточная температура находится в районе 20 градусов. В этом случае опалубку для нормально твердеющего портландцемента без опасений можно снимать через неделю или чуть меньше.

График набора прочности бетона в зависимости от температуры.

Как только температура снижается, набор прочности замедляется. Так, например для того же нормально твердеющего портландцемента в средней полосе России с холодным летом или теплой осенью придется выждать не менее 4 недель, перед тем как фундамент из бетона высохнет достаточно для снятия опалубки и продолжения строительства.

Критическая прочность бетона в зависимости от марки: обзор

Сразу после заливки раствор наберет прочность благодаря тепловыделению, а вот после замерзания воды процесс остановится. Если работы предполагается выполнять зимой или осенью, то важно добавлять к раствору противоморозные смеси. После укладки глиноземистый цемент выделяет больше тепла в 7 раз, чем обычный портландцемент. Это указывает на то, что приготовленная на его основе смесь будет набирать прочность и при пониженных температурах.

Критическая прочность бетона в зависимости от марки: обзор

На скорость процесса оказывает влияние ещё и марка. Чем она ниже, чем выше окажется критическая прочность. График набора прочности бетона, обзор которого представлен в статье, указывает на то, что критическая прочность для бетона марок от М15 до 150 составляет 50%. Для предварительно напряженных конструкций из бетона марки от М200 до 300 это значение составляет 40% от марочной. Бетон марок от М400 до 500 имеет критическую прочность в пределах 30%.