Процесс укладки бетона.
Главный вопрос этой статьи – сколько застывает цемент. Чтобы понять процесс, нам помогут график, таблица и точные данные. Это полезная информация для любого человека, решившего работать с бетонными конструкциями, которые сегодня нужны повсюду.
Изучив данный материл, читатели узнают:
- что такое крепкость на сжатие;
- о чем говорят марки бетона;
- сколько застывает бетонная смесь при морозе и на жаре более 30°C.
Крепкость бетона
Крепкость на сжатие – это главная характеристика любой бетонной смеси. Именно по этому параметру отличаются марки бетона. Смесь набирает необходимую крепкость в течение 25-30 дней, независимо от марки. Такая особенность вынуждает рабочих ждать определенное время. Первые 6-8 суток бетон набирает крепкость более активно, чем в последующие недели – уже за этот срок бетон получает около 60% крепости, указанной в марке.
Полная крепкость появится только после 28 дней созревания. Некоторые рабочие, чтобы сэкономить время, решают загрузить конструкцию раньше времени. Разумеется, это ведет к ухудшению качества всей постройки. Чтобы конструкция была надежной, нужно ждать полное время. Опалубку есть смысл разбирать только через 8 суток.
Условия для качественного затвердевания
К этим условиям относятся:
- плюсовая температура, которая должна находиться в диапазоне 18-22°C;
- влажность воздуха, которая должна быть около 90% или больше.
Такие условия не всегда присутствуют, выход из положения – увлажненный песок, опилки или специальные камеры. Бетон твердеет быстрее и качественнее, если находится во влажной среде. Не рекомендуется оставлять смесь на открытом воздухе, так как из нее исправиться вся влага, и прочность бетона будет минимальной.
На графике показано соотношение времени и температур.
Как преждевременное высыхание влияет на качестве бетона? Дело в том, что сердцевины всех зерен цемента не могут за короткий промежуток времени вступить в реакцию с водой. Многие работы проводятся на улице, под открытым небом. Здесь применяют битумную эмульсию и полиэтиленовые пленки, которые препятствуют испарению жидкости.
Прочность бетонной смеси зависит от температурного режима, в котором будет происходить затвердевание. Если температура падает ниже 18°C – бетон твердеет медленнее. Повышенная температура и высокий процент влажности обеспечат ускоренное затвердевание. Если процесс будет проходить в нормальных условиях, то смесь наберет 60-75% от полной прочности уже через 10-15 дней.
Таблица ниже демонстрирует, как скорость твердения зависит от температурных показателей:
Объём бетонной смеси будет меняться через каждый промежуток набор прочности. Смесь будет давать усадку. При недостатке воды на поверхности бетона могут появляться трещины, так как усадка во внутренних зонах проходит медленнее, чем внутри поверхностных.
Как ускорить твердение бетона
Скорость твердения меняется в зависимости от вида цемента. Большое значение имеют различные химические добавки, влияющие на процесс затвердевания. Температура является важным фактором при замешивании бетона. Таблица в начале статьи подтверждает это.
Иногда мастерам нужно параллельно устраивать стыки в сборных конструкциях и проводить ремонтные работы, в этом случае скорость твердения является важным фактором. Быстрое твердение обеспечивается за счет скорости нарастания в начальный период. Такие виды бетона уже через 1-3 суток могут получить 70% от полной 28-дневной прочности. Опыт показывает, что конструкции с быстрозастывающим бетоном менее прочные, чем те, в которых материал застывает 2-4 суток.
Таблица ускорителей и замедлителей затвердевания бетонной смеси.
Как правило, мастера добавляют специальные смеси, чтобы ускорить процесс. Здесь есть правила, которые нужно соблюдать:
- хлорида кальция должно быть около 3% в стандартных конструкциях, и 2% – в армированных;
- в цементе не должно быть более 2% сульфата, независимо от конструкции;
- предел для нитрит-нитрата, нитрата кальция и натрия – 4%.
Разумеется, что есть и технические методы сокращения времени твердения. Для этих целей используют тепловую обработку электропрогревом. Если конструкция небольшая, то эффективно будет использовать контактный обогрев термоопалубкой. При умеренном или жарком климате воздействие электропрогрева должно длиться от 3 до 8 часов. По истечении времени аппарат нужно выключить, на следующем этапе конструкция самостоятельно наберет необходимую прочность.
За сколько времени затвердевает бетон при температуре выше 30С?
Схватывание происходит очень быстро, но есть существенный минус, такая температура отрицательно влияет на качество. Бетон теряет прочность из-за слишком быстрого испарения влаги из смеси, в результате процесс гидрации останавливается. Если температура выше 30°C, то бетон затвердеет уже через 1-2 часа после затворения.
Таким образом влага сохраняется в сердцевинах зерен цемента.
Твердение бетона при отрицательных температурах
В зимнее время работы с бетоном проводятся лишь в том случае, если есть возможность обеспечить тепло- и гидроизоляции после заливки смеси. Из-за минусовых температур гидротация значительно замедляется, как результат, бетон медленно набирают прочность. Для получения прочности при температуре в -5°C времени нужно больше 6-8 раз, если сравнить с температурой в 20С.
При работе в холодную пору нужно четко соблюдать время набора прочности. Чем меньше температура, тем больше нужно времени для полного застывания. Ускорить ситуацию могут дополнительные смеси, рассчитанные на холод.
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.
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, % | |||||||||
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 | — | — | — | — | — | — |
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.
Какие факторы влияют на застывание
Среди основных факторов выделяют:
- температурные условия;
- марку используемого цемента;
- уровень влажности.
Затвердевание в неблагоприятных условиях может привести к появлению трещин при нагрузке Источник 1beton.info
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.
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%.
Время застывания бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха.
Процесс твердения бетонного раствора относится к значимым этапам производства строительных работ. От его продолжительности, в конечном итоге, зависит прочность монолитной конструкции. После заливки смеси в опалубку, по графикам или таблицам устанавливается приблизительное время застывания бетона, в зависимости от температуры и влажности окружающего воздуха. Также учитывается проектная марка искусственного камня.
Время твердения бетона в зависимости от температуры.
График набора прочности
График затвердевания создан на основе замеров крепости бетона на разных этапах затвердевания и при разных условиях окружающей среды.
График набора прочности Источник aquagroup.ru
При помощи изучения графика набора прочности бетона можно понять, как будет проходить затвердевание залитой конструкции при той или иной температуре.
Для нормального затвердевания должны быть созданы или подобраны оптимальные окружающие условия. Рекомендуется выполнять работы по заливки фундамента и создании других бетонных конструкций в летний период времени.
Если заливка осуществляется зимой, то потребуется искусственно создать благоприятные условия за счет использования тепляков, гидроизоляции и тепловых пушек. Стоит отметить, что заливка в зимний период времени с соблюдением всех технологий по цене обходится гораздо дороже, чем аналогичная процедура в летний период.
Смотрите также: Каталог популярных проектов железобетонных домов и из пенобетона – от строительных компаний, представленных на выставке домов «Малоэтажная Страна».
Методы зимнего бетонирования
Если работа осуществляется при пониженной температуре, то следует заранее позаботиться о том, чтобы раствор не замерзал. Опытные строители выбрали несколько способов, которые позволяют выполнять производство бетонных работ при отрицательных температурах.
Повышение температуры в процессе замеса
Работа при показателях ртутного столбика ниже 0°C отличается своей спецификой. Прежде чем укладывать смесь, необходимо её нагреть до определённой температуры. Процедура направлена на повышение порога критической прочности бетона. Это величина, определяющая минимальную прочность, которую нужно набрать бетону до обморожения. Работа в холод повышает риск того, что разрушится структура бетона и его дальнейшее вызревание будет невозможно.
Подогрев и утепление раствора
Научные достижения предлагают немало различных методик, позволяющих добиться необходимой температуры.
Немало различных методик предлагают научные достижения
Среди наиболее популярных выделяют:
- Внутренний подогрев строительной конструкции. Изнутри перекрытия закладывают специальные провода. Это создаёт необходимые условия для застывания раствора.
- Обогрев смеси с внешней стороны. Повышают температуру окружающей среды на определённом участке строительных работ. Для успешного бетонирования используют тепловые пушки (строительные обогреватели) и разборные сооружения («тепляки»).
- Несъёмная теплоизоляционная опалубка. Такой метод применим, если температура внешнего мира будет не менее — 5°C. Эта система обеспечивает условия для твердения бетона с помощью требуемой температуры.
Использование противоморозных добавок
Опытные мастера вместе с подогревом раствора применяют противоморозные добавки.
Профессионалы утверждают, что это доступный и простой метод бетонирования при низких температурах. Составы делят на 2 группы:
- Тормозящие процесс кристаллизации воды. Составы содержат компоненты, которые обеспечивают полимеризацию раствора в холод.
- Ускоряющие затвердевание. Используя эти компоненты, строители сокращают время затвердевания бетона.
Противоморозные добавки применяют для строительных работ зимой
Среди наиболее распространённых противоморозных добавок:
- углекислый калий (поташ). Свою популярность этот компонент приобрел за счёт того, что не провоцирует образования ржавчины на металлических конструкциях. Процесс полимеризации продолжается даже при температуре -25 °C. Использование поташа гарантирует отсутствие соляных следов. Однако углекислый калий имеет свою особенность – смесь быстро схватывается. Так что рекомендуется использовать раствор не позже, чем через 50 минут с момента приготовления;
- нитрит натрия. Этот модификатор даёт возможность проводить строительные работы при температуре до -19 °C, а также наделяет антикоррозийными свойствами. Однако использование этого компонента приводит к появлению солевых следов на готовом изделии;
- хлорид кальция. Способствует застыванию бетона, даже если на улице -20 °C, а также увеличивает скорость схватывания смеси. В силу своей природы, состав может оставлять соляные разводы на застывшем бетоне.
Видео описание
Смотрите в видео, сколько времени должен отстояться фундамент:
При создании фундамента домов чаще всего используется деревянная разборная опалубка
После заливки бетона и первичного схватывания опалубка не разбирается как минимум в течение недели. В редких случаях опалубка сохраняется на протяжении большей части времени застывания бетона. По прошествии 7-10 дней опалубка обычно демонтируется. Демонтаж осуществляется таким образом, чтобы не нарушить целостность конструкции. Если конструкция была смонтирована с учетом всех норм и правил, то с демонтажем не возникнет никаких проблем.
Перед сборкой опалубки требуется произвести подготовительные работы, в том числе вырыть траншею (если планируется создавать ленточный фундамент). Подготовка смеси выполняется непосредственно перед заливкой, когда опалубка уже собрана.
Смотрите также: Каталог строительных компаний, которые специализируются на фундаментах и фасадных материалах.
За какое время схватывается и сколько сохнет бетонный фундамент
Набор прочности бетона по суткам проходит по следующей схеме:
- первичное схватывание (процесс начинается через 10-20 минут и завершается в течение 24 часов);
- твердение (этот этап занимает около 1 месяца).
При температуре выше 20 градусов крепость фундамента на 3 день составляет около 50 %.
Сразу после заливки фундамент должен быть выравнен Источник postroifundament.ru
Выравнивание выполняется в момент, пока смесь еще жидкая. Строители действуют быстро, так как признаки схватывания становятся заметны уже в первый час после заливки.
Сколько времени схватывается бетон
Стадия схватывания раствора продолжается короткое время. В среднем для наиболее востребованных марок (М200, М300) она не превышает 1 часа при температуре +20°C. Если температура ниже, сроки увеличиваются до 4–5 часов, а при жаре на сцепку может уходить не больше 20–30 минут.
Строителям необходимо учитывать время застывания бетона, поскольку готовый раствор очень быстро утрачивает пластичность. Чтобы избежать возможных проблем в дальнейшем, приготовленную смесь используют сразу после замешивания. Часто ее доставляют на стройку уже готовой в специальных бетономешалках, которые не прекращают замеса даже в процессе транспортировки.
Как можно повлиять на срок набора прочности цемента и обеспечение условий для сушки
Существует множество способов влияния на скорость затвердевания и уменьшения показателя того, сколько сохнет цемент. Среди основных методов выделяют:
- использование специальных добавок для ускорения затвердевания;
- применение особых видов бетона, которые быстрее набирают прочность;
- создание более благоприятных условий для набора крепости.
Если влажность окружающей среды снижается, то необходимо искусственно ее повышать. Для того, чтобы бетон набрал максимальную прочность при низкой влажности, осуществляется поливание проточной водой. При температуре 20-25 градусов и влажности 85-100% никаких дополнительных условий для сушки создавать не требуется.
Поливание может выполняться из шланга Источник pixabay.com
Процесс застывания
После того как цемент и воду перемешали для получения раствора, между ними начинается сложное взаимодействие, в результате которого образуется совершенно новое соединение со свойственными ему характеристиками. Вода постепенно проникает в цементные зерна, минералы которых вступают с ней в химическую реакцию. Во время протекания этой реакции минералы превращаются в гидросиликаты калия. Этот процесс и называется затвердеванием бетона.
Степень затвердевания бетона можно проверить с помощью специализированных средств диагностики.
Затвердевание не завершается за один день. Для того чтобы бетон обрел необходимую ему прочность и перестал быть пластичным, требуется определенный срок. Его и называют временем твердения. Застывание может длиться годами, что может значительно растянуть процесс возведения сооружений на очень долгое время. Строители не могут ждать так много, и они рассчитали контрольный срок схватывания, по истечении которого основание может выдержать расчетную нагрузку.
Как измерить прочность бетона
Чтобы измерить прочность бетона, можно воспользоваться одним из следующих методов:
- Заранее подготовить образец для замеров. Для этого способа подготавливается заготовка из бетона, которая через определенный промежуток времени будет подвержена ряду тестов. Заготовка размещается в тех же условиях, что и основная бетонная конструкция.
- Использование ультразвуковых приборов оценки прочности бетона. Наиболее популярный метод, который используется при возведении крупных строительных объектов. Принцип работы ультразвукового прибора крайне прост: чем прочнее бетон, тем быстрее внутри него перемещаются ультразвуковые волны.
Если использовать ультразвуковой измеритель прочности, не потребуется при помощи различных формул выяснять, сколько застывает бетон. Конструкция подвергнется нагрузки сразу же после получения необходимых показателей прочности.
При помощи специального устройства измерить показатели прочности удается в максимально короткие сроки Источник stefs.ru
Как понять, что стяжка готова?
Стяжка является базой для пола. В зависимости от разного вида сохнет она примерно 27-28 дней. После этого приступают к укладке напольного покрытия. Поскольку не всегда положенное время на высыхание совпадает с указанным производителем, нужно убедиться, что она готова. Этот вопрос особо актуален, если бетонную стяжку делают в квартире, когда отопительный сезон еще не начался.
Если осуществить укладку напольного влагонепроницаемого покрытия поверх невысохшего основания, оставшаяся влага создаст условия для возникновения грибка и плесени. Бетон под ее воздействием начнет разрушаться, нарушится теплоизоляция. В дальнейшем пострадает и финишное напольное покрытие.
Чтобы определить готовность стяжки, можно использовать два приема:
- Ответ может дать визуальный осмотр. Стяжка должна быть однородной, отличающейся равномерным цветом и структурой по всей поверхности. На ней не должно быть трещин.
- Можно использовать полиэтиленовую пленку большого размера и прикрепить ее к стяжке, используя клейкую ленту. Через сутки пленку необходимо снять и осмотреть. Если на ней нет следов запотевания, можно продолжать работу по настиланию напольного покрытия.
Коротко о главном
При обращении в строительную компанию для создания дома под ключ или только фундамента многим людям крайне важны сроки выполнения работ.
Узнав, сколько сохнет бетон, владелец будущего дома будет грамотно планировать сроки поставки стройматериалов, вести переговоры с подрядчиками.
На скорость высыхания бетона можно повлиять, если повысить влажность воздуха и создать другие благоприятные условия. Процесс сушки зависит также от марки конкретного бетона, это тоже нужно учитывать при проектировании фундамента, стен и перекрытий.
Оценок 0
Прочитать позже
Факторы воздействия
Чтобы способствовать высыханию цемента и избегать различных неприятностей, можно выделить несколько факторов, которые следует соблюдать:
- защищать бетон от прямого воздействия солнечных лучей;
- если цемент резко теряет влагу, могут образоваться трещины, чтобы этого избежать, бетон необходимо периодически увлажнять;
- в случае непредвиденного похолодания, залитый бетон нужно подогревать, сделать это можно с помощью специальных тепляков, пара, электричества и др.;
- специальные бессолевые и солевые препараты, продающиеся в строительных магазинах, оказывают влияние на время высыхания цемента — значительно его сокращают;
- более дорогие марки бетона застывают быстрее, чем дешевые.
Иногда случается так, что процесс высыхания надо наоборот замедлить, если например, он уже приготовлен, а до места строительных работ не доставлен. В таком случае пользуются специальными поверхностно-активными веществами.
В данном аспекте имеют значение сезонность, состав раствора, присутствие вспомогательных добавок, уровень прочности материала.
Если заливка производится на улице, и температура воздуха не превышает 5°С, бетон будет набирать прочность в 2 раза дольше, чем при 20°С. Если столбик термометра опустится ниже нуля, смесь уплотнится за счет замерзания воды, но не сможет достигнуть нужного уровня целостности. Также сроки затвердевания зависят от того, в каких пропорциях были использованы вода, гравийный или щебневый наполнитель, цемент, песок.
Технологические присадки применяют в тех случаях, когда планируется подвергнуть смесь длительной транспортировке: в таких условиях ожидается существенное замедление процесса загустения раствора. Также они актуальны, если необходимо ускорить строительные работы, добиться более быстрого высыхания без потери качества и несущей способности.
Факторы, касающиеся прочности бетона, непременно сказываются на скорости формирования конструкций из него:
- цемент и вода, используемые в определенных пропорциях, сказываются на скорости химической реакции. Если жидкости слишком много, обильно возникнут поры, что негативно скажется на качестве изделия;
- чем более крупный наполнитель присутствует в массе, тем прочнее она становится при высыхании.
Сколько сохнет бетон зависит от крутости наполнителяС течением времени и по мере высыхания возрастают характеристики прочности продукции, остановку этого прогресса вызывает падение температуры ниже нуля.
Чтобы узнать, сколько сохнет бетон, необходимо учитывать ряд условий, оказывающих воздействие на скорость твердения бетона.
Сезонность
Ключевыми факторами, определяющими, сколько по времени застывает бетон, являются среда и период года, когда производятся строительные работы. В эту группу относят показатели уличной температуры и влажности воздуха.
Если летом состав может затвердеть за несколько суток, то в холодный период отвердение займет больше месяца. Специфика набора прочности при благоприятных условиях твердения бетона выглядит следующим образом:
- 1-3 сутки — не больше 30% марочной прочности.
- 7-14 — 60-80%.
- 28 — 100%.
Если вы желаете сделать раствор для фундамента быстрозастывающим, в его состав нужно ввести особые добавки.
Трамбовка
Плотная стяжка плохо переносит резку и сверление после трамбовки, поэтому для проведения таких работ необходимо задействовать алмазные буры. Простой наконечник будет быстро выведен из строя.
Состав
Как долго может длиться процесс твердения бетона, зависит и от его состава. Так, если в нем присутствует большое количество пористых добавок, таких как шлак и керамзит, вода будет долго задерживаться в растворе. Если в смеси содержатся песок или гравий, жидкость быстрее выйдет наружу.
Предлагаем ознакомиться Как прикрепить кабель канал к бетонной стене
Для снижения интенсивности испарения влаги и повышения прочностных показателей состава его разбавляют дополнительными компонентами. Это может быть бетонит или мыльный состав. Введение подобных добавок повышает общую стоимость работ, но предотвращает проблему раннего пересыхания раствора.
Заливка при минимальной температуре
Чтобы правильно выдерживать бетонный раствор до критических уровней прочности, следует знать особенности существующих для этого способов, их достоинства и недостатки.
Отметим, что определенные методы применяются в комплексе с некоторыми аналогами, в большинстве случаев с предварительным подогревом бетонного раствора.
Условия, способствующие для правильного твердения, должны создаваться снаружи здания. Заключаются они в выдерживании определенной температуры вокруг бетона.
И все же, можно ли заливать фундамент при минусовой температуре? Проблема в том, что в такой работе при отрицательных температурах основная проблема связана с медленным застыванием бетонного раствора.
Чтобы избежать подобных негативных проявлений, строители пользуются определенными технологическими приемами:
- определенные компоненты растворной смеси и опалубочная конструкция прогреваются;
- внутри конструкции прокладывается специальный провод, осуществляющий подогрев;
- вокруг фундаментной основы монтируются обогревательные устройства;
- в бетонный раствор вводятся специальные противоморозные добавки, ускоряющие застывание или понижающие температуру, при которой вода начинает замерзать.
Необходимо быть готовым к тому, что перечисленные способы существенно повлияют на бюджет строительных работ в сторону его увеличения. Подобные методы, как следует из отзывов, редко используются начинающими застройщиками.
В подобных ситуациях применяют быстротвердеющий цементный состав, готовя раствор определенным образом:
- две части воды подогревают до семидесяти градусов;
- выполняется смешивание с песком или щебенкой;
- подается в бетоносмеситель цемент, заливается оставшееся количество воды.
Перед заливкой бетона из опалубки удаляют лед, выполняют подогрев подстилающей подушки. Конструкция ленточного или иного фундамента укрывается полиэтиленом, чтобы тепло возле фундамента сохранялось максимально долго.
Существует много причин, по которым в холодный сезон заливают бетон на фундамент. Но в подобных работах имеются некоторые преимущества, которые рекомендуется учесть:
- без предварительного прогрева раствора можно бетонировать фундамент в части объекта, находящейся ниже поверхности земли. В теплую погоду рыхлая земля осыпается, но при морозе бетон можно лить спокойно, потому что грунт будет удерживать форму;
- разобравшись, какая температура для заливки фундамента в зимний сезон лучше, вы неплохо сэкономите на стоимости материалов, на которые в это время года цены не повышаются.
Для тех, кто интересуется, как залить фундамент зимой при минусовой температуре, отметим наличие определенных недостатков. В первую очередь вас ожидает трудоемкий процесс устройства котлована, потому что грунт промерзнет и будет плохо поддаваться выемке. Кроме этого, работы будут вестись низкими темпами, вас ожидают дополнительные расходы на обогрев.
Приняв во внимание все особенности, каждому застройщику придется решать самому, при какой температуре нельзя заливать фундамент
Набор прочности бетона
Самым важным показателем качества бетонов является прочность материала. Согласно требованиям ГОСТ в условиях сжатия она может варьировать в диапазоне М50-800. Наибольшей популярностью пользуются марки цемента М100-500.
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.
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.
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.
Контроль за набором прочности бетона
На протяжении первых 5-7 дней следует проводить мероприятия по обеспечению условий для выдержки бетона (увлажнение, электрообогрев, укрывание теплоизолирующими и влагозащитными материалами, обогрев тепловыми пушками)
Далее следует уделить особое внимание увлажнению поверхности. При этом через неделю после окончания заливки (при условии, что температура воздуха составляет 25-30°С) конструкцию можно нагружать
Классификация бетонов
- тяжелые составы на традиционных плотных заполнителях и цементах (М50-М800);
- легкие составы с пористыми заполнителями (к ним относят бетоны М50-М450);
- ячеистые составы, относящиеся к разряду легких и особо легких смесей (М50-М150).
Установить проектную марку бетона необходимо на этапе создания проектной документации на возведение объекта. Эта характеристику получают на основании сопротивления осевому сжатию в эталонных образцах-кубах. В строящейся конструкции главным является осевое растяжение, при этом марка цемента определяется по сопротивлению на осевое растяжение.
Набор прочности бетонного состава на растяжение растет с повышением марки по прочности на сжатие, однако в диапазоне высокопрочных материалов происходит замедление роста сопротивления растяжению.
В зависимости от области применения состава определяют марку бетона и класс его прочности. Наименее прочными по праву считают материалы с обозначениями М50, М75, М100. Их используют в строительстве наименее ответственных конструкций.
В возведении зданий и сооружений, требующих большей прочности, применяют бетон М300. Для стяжки лучшим вариантом является состав М200. Цементы, начиная с М500, относят к разряду наиболее крепких.
Разница в прочности марок бетона объясняется их составом, а точнее пропорциями песка, цемента и щебня. Максимальные показатели достигаются за счет применения большей доли цемента.
Для перевода марки бетона в класс используются следующую формулу:
В=/10,
где В – класс, М – марка.
Ниже приведена таблица соответствия марок и классов бетона:
Несколько важных условий, на которые стоит обратить внимание
Существует несколько типов фундамента, и каждый из которых в зависимости от ряда факторов, сохнет с различной скоростью:
- Если говорить о том, сколько сохнет ленточный фундамент, то ответ будет примерно таким же, как и указанные выше сроки – нельзя начинать работу раньше месячного срока высыхания.
- Если же взять монолитное бетонное основание – то тут сроки будут несколько большими, потому что площадь и масштабность также непомерно завышена. На высыхание уходит в среднем полтора-два месяца.
- Блочный фундамент, который является одним из самых сложных в установке, также полностью высыхает примерно за один месяц.
- Свайно-винтовой фундамент вообще не требует ожидания: стены возводятся сразу же после скручивания свай.
Если сделать всё правильно, то строительство и последующий ремонт принесут одно лишь удовольствие. В противном случае головной боли определённо не избежать.
Как бетон набирает прочность?
После укладки в смеси начинают происходить физико-химические процессы по превращению его в прочную основу для строительной конструкции. Как только под их влиянием вода и цемент вступают во взаимодействие, раствор постепенно теряет свою подвижность и изменяет свойства. Формирование новой структуры происходит в течение определенного времени. Вызревание бетона предполагает прохождение раствором двух стадий: начальной — схватывания, и завершающей — затвердевания. Их прохождение дает возможность получить прочностные свойства соответствующие бетону определенного класса и марки.
Стадия схватывания
Во время транспортировки в автобетоносмесителе смесь остается подвижной благодаря постоянному перемешиванию и тиксотропным ее свойствам. Прекращение механического воздействия на раствор после заливки увеличивает его вязкость, и он начинает схватываться. Все выявленные дефекты нужно устранять в начале первой стадии вызревания, она начинается сразу после заливки бетонной смеси и длится недолго.
Время схватывания зависит от температуры воздуха. Постоянная температура +20°С считается идеальным условием для первой стадии застывания раствора, позволяющим ему схватиться за 3 часа. При изменении этого условия длительность схватывания может уменьшиться или увеличиться. Дольше всего эта стадия длится при температурных значениях окружающего воздуха близких к 0 градусов.
Стадия твердения
После окончательного схватывания раствора начинается стадия твердения. На начальном этапе заполнитель, скрепленный кристаллизованными частицами цемента, не обеспечивает требуемую прочность. Но с началом реакции гидратации, твердение становится наиболее динамичным. Бетонная основа за 7 суток становится намного прочнее. За этот небольшой отрезок времени бетон набирает 70 процентов прочности. После происходит замедление этого процесса и еще 25% твердости набираются на протяжении трех недель. Полное затвердевание происходит через несколько лет.
Температура
Оптимальной для сушки раствора считается температура +20…+22°C. Чем она выше, тем быстрее смесь подвергается схватыванию и отвердеванию. Если градусник термометра показывает 0°C или ниже, гидратация останавливается. В такой ситуации строителям приходится использовать искусственные способы застывания, например, добавлять хлорид калия или включать тепловые пушки. При сильной жаре необходимо повышать влажность бетона, иначе произойдет быстрое испарение влаги из смеси и, как следствие, не начнется химическая реакция.
Чтобы разобраться, сколько сохнет бетонная стяжка на улице при разных температурах, ознакомьтесь с таблицей.
Температура раствора, °C | Время отвердевания, сутки | ||||
3 | 5 | 7 | 14 | 28 | |
50 | 70 | 84 | 95 | – | – |
40 | 64 | 75 | 85 | – | – |
30 | 57 | 68 | 76 | 95 | – |
20 | 50 | 60 | 69 | 87 | – |
10 | 42 | 51 | 59 | 75 | 91 |
0 | 31 | 39 | 46 | 61 | 77 |
Классификация бетонов
Различают несколько типов бетона по эксплуатационным характеристикам:
- тяжелы составы, выполненные из цементов М50-800;
- легкие бетоны, которые имеют пористые заполнители (М50-450);
- ячеистые составы, в которые входят легкие и особо легкие бетоны (от М50 до М150).
Устанавливают марку бетона в процессе подготовки проекта, который необходим при возведении объекта.
Набор прочности материала на растяжение растет при повышении марки цемента по прочности на сжатие. Учитывая область использования бетона, определяют как марку, так и класс его прочности. Самыми неустойчивыми к нагрузкам считаются бетоны М50, М75 и М100. Они не используются для ответственных конструкций.
При устройстве домов, для которых требуется повышенная прочность основания, используют бетон М300. При создании бетонной стяжки можно применять состав М200. Цементные изделия, начинающиеся от М500, относятся к категории самых крепких.
Разница в прочности марок объясняется составляющими их компонентами
Важно точно соблюдать пропорции. Наилучших показателей можно достичь, используя большую долю связующего вещества
Для перевода марки в класс применяют такую формулу:
B=(M*0.787)/10
Здесь B означает класс, а M – марку. Больше узнать о марках и классах можно из таблицы.
Практические рекомендации
Факторы, влияющие на застывание
Специалисты выделяют следующие моменты:
Процесс виброуплотнения
- Во-первых, важнейшую роль играют, условия окружающей среды. В зависимости от температуры и влажности залитый фундамент может либо высохнуть буквально за несколько дней (и тогда не наберет проектную прочность), либо оставаться мокрым больше месяца.
- Во-вторых – плотность укладки. Чем плотнее материал, тем медленнее он теряет влагу, а значит, более эффективно происходит гидратация цемента. Для уплотнения чаще всего используется виброобработка, но при выполнении работ своими руками можно обойтись и штыкованием.
- Состав материала также оказывает влияние на скорость протекания процесса. Главным образом темпы обезвоживания зависят от пористости наполнителя: керамзит и шлак накапливают микроскопические частицы влаги, и отдают их куда медленнее, чем песок или гравий.
- Также для замедления сушки и более эффективного набора прочности широко применяются влагоудерживающие добавки (бентонит, мыльные растворы и т.д.). Конечно, цена конструкции при этом возрастает, но зато не нужно беспокоиться о преждевременном пересыхании.
Модификатор для бетонов
Кроме всего вышеперечисленного инструкция рекомендует обращать внимание и на материал опалубки. Пористые стенки из необрезной доски оттягивают из краевых участков значительное количество жидкости
Потому для обеспечения прочности лучше использовать опалубку из металлических щитов или же укладывать внутрь дощатого короба полиэтиленовую пленку.
Пористая опалубка активно «тянет» влагу из материала
Советы по организации процесса
Самостоятельная заливка бетонных фундаментов и полов должна осуществляться по определенному алгоритму.
Чтобы удержать влагу в толще материала и способствовать максимальному набору прочности, действовать нужно так:
- Для начала выполняем качественную гидроизоляцию опалубки. Для этого деревянные стенки покрываем полиэтиленом или используем специальные пластиковые разборные щиты.
- В состав раствора вводим модификаторы, действие которых направлено на уменьшение скорости испарения жидкости. Также можно применять добавки, позволяющие материалу быстрее набирать прочность, но стоят они довольно дорого, потому и применяют их в основном в многоэтажном строительстве.
- Затем заливаем бетон, тщательно его уплотняя. Для этой цели лучше всего задействовать специальный виброинструмент. Если же такого приспособления нет – обрабатываем заливаемую массу лопатой или металлическим прутом, удаляя пузыри воздуха.
Чем меньше влаги уйдет в первые дни, тем прочнее будет основание
Поверхность раствора после схватывания накрываем полиэтиленовой пленкой. Делается это для того, чтобы снизить потери влаги в первые несколько суток после укладки.
- Примерно через 7-10 дней можно демонтировать опалубку. После демонтажа внимательно осматриваем стенки конструкции: если они влажные, то можно оставить их открытыми, а вот сухие лучше тоже накрыть полиэтиленом.
- После этого раз в два-три дня снимаем пленку и инспектируем поверхность бетона. При появлении большого количества пыли, трещин или отслоения материала увлажняем застывший раствор из шланга и снова покрываем полиэтиленом.
- На двадцатый день снимаем пленку и продолжаем сушку в естественном режиме.
- После того, как с момента заливки пройдет 28 суток, можно начинать следующий этап работ. При этом, если мы все сделали правильно, нагружать конструкцию можно «по полной» — прочность ее будет максимальной!
Сколько сохнет бетон в опалубке
Опалубка – это сооружение из дерева или другого материала, которое придаёт форму бетону во время схватывания. Опалубка для ленточного фундамента выглядит так:
Раствор разводят уже после того, как опалубка готова. Если смонтировать правильно, то разобрать её потом не составит труда.
Расход цемента на 1 м3 раствора
Чтобы деревянный каркас было легче снимать, его пропитывают специальным составом или покрывают гидроизоляцией. Это, к тому же, снижает потерю влаги, пока бетон застывает в опалубке.
Дешевый способ целлофан или отработка.
Есть такое понятие как распалубочная прочность – по её достижении можно снять распалубку и дать какую-то (не полную) нагрузку. Возводить что-то на фундаменте пока нельзя – прочность на данный момент составляет только 70% от расчётной. Примерный срок 7-10 дней. С добавками-ускорителями опалубку можно снять уже через пару дней.
Если есть возможность, лучше оставить опалубку подольше – опять же, для поддержания влажности.
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.
Бетон – материал для фундамента
Основным материалом при изготовлении фундамента является бетон/железобетон. Даже если фундамент предполагается делать сборным (например, из пеноблоков или бетонных фундаментных блоков), бетон применяется для устройства фундаментной подушки и армопояса по верху конструкции.
Общие сведения
Бетон является материалом с кратковременной удобоукладываемостью. Он используется практически на всех строительных площадках, начиная от сооружения мостов, плотин, многоэтажных зданий и торговых центров и заканчивая частными домами и хозяйственными постройками на приусадебном участке. Разумеется, существует много видов бетона, каждый из которых характеризуется определёнными свойствами, соответствующими требованиям эксплуатации здания. Следовательно, состав бетона для различных его типов также отличается. Однако основой бетона являются компоненты традиционно входящие в его состав:
- Вяжущие – различные марки цемента, с разным химическим составом. Благодаря отличающемуся составу достигаются специальные свойства бетона (скорость набора прочности, работоспособность) для различных условий эксплуатации.
- Заполнители – служат для создания каркаса, предотвращения трещин в бетоне. Их подразделяют на крупные и мелкие. Крупный заполнитель – щебень, галька, керамзит или шлак. В качестве мелкого применяют, как правило, кварцевый песок.
- Вода для приготовления смеси.
При необходимости для придания нужных в определённой ситуации качеств (морозостойкость, ускорение/замедление твердения, экономия) добавляют различные химические реактивы и пластификаторы.
Крайне нежелательно использование воды из неизвестных источников, из производственных стоков, а также морских, минерализованных и болотистых источников.
Фундамент из бетона сделанного самостоятельно, допустимо изготавливать при возведении незначительных строений (гараж, баня, летняя кухня). Если заливается монолитный ленточный фундамент под более «монументальные» строения, например, дом в 100 м. кв., то нужно (как минимум, желательно) воспользоваться доставкой готового материала с предприятия, производящего готовый бетон. В этом случае фундамент под дом будет действительно надёжной опорой.
Заливка ленточного фундамента из миксера
Процесс высыхания
Чтобы правильно провести бетонирование, совсем необязательно в полном объёме знать все химические и физические процессы. Достаточно помнить, что застывание бетона можно условно разделить на 2 фазы:
- схватывание – сырая масса быстро теряет пластичность, поэтому все работы по транспортировке, заливке, разравниванию и уплотнению раствора следует проводить оперативно, всё должно быть подготовлено загодя (площадка для работы, подъездные пути и тому подобное);
- окончательное отвердение – материал набирает прочность, становится «полноценным строительным камнем», первые 3 дня он набирает 30% прочности, 2 недели – 70%, 4 – 100%, однако, на эти данные могут повлиять различные факторы (температура, влажность).
Чтобы бетон набрал проектную прочность, он должен выстояться. При этом следует обеспечить ему должный уход.
Уход
Бетон, как строительный материал, даже изготовленный из высококачественных компонентов, становится бесполезным, если не обеспечить ему правильный уход. Если просто соблюдать время, в течение которого должен отстаиваться фундамент, этого может быть недостаточно. Необходимо обеспечить бетону защиту.
Уход за бетоном следует начинать сразу после окончания уплотнения бетонной смеси. Срок ухода в значительной степени зависит от типа цемента, используемого в смеси, а также от размера и формы бетонной конструкции.
Уход за бетоном – это ряд действий, целью которых является поддержание процесса твердения цемента в бетоне, для получения нужных свойств, т. е. устойчивости к воздействию окружающей среды в процессе эксплуатации. Как правило, это касается механических свойств, морозостойкости и стойкости к агрессивным химикатам. Правильный уход заключается в контроле температуры и движения влаги как из бетона, так и в него. Соответствующий уход заключается в:
- обеспечении оптимальных условий, при которых бетон выстаивается (предоставление соответствующей влажности для протекания процессов гидратации цемента и диапазона температур для правильного созревания бетона);
- защите от вредного воздействия солнечных лучей, ветра и атмосферных осадков, а также вибрации, ударов или других механических воздействий;
- ограничении термических напряжений, вызванных разницей температур между поверхностью и внутренней частью бетонного элемента (конструкции) – напряжения могут привести к растрескиванию, снижающему прочность.
Оптимальная влажность, при которой бетон набирает максимальную прочность, близка к 100%, температурный диапазон окружающей среды 18 -20°C.
Чем дольше влага сохраняется в бетоне, тем лучше для всех его свойств. При невысоких температурах его начинают поливать через 24 часа после бетонирования. В жару эту процедуру начинают через 12 часов. Полив следует производить каждые 4 часа и 1 раз ночью.
Полив фундамента – дело очень важное
Также можно защищать бетон плёнкой ПВХ – это предохранит его от потери влаги и, если начнётся ливень, от её избытка. Ориентировочно полив продолжают на протяжении 3 -14 дней. Как правило, это зависит от вида цемента и конструктивных особенностей бетонного элемента.
Фундамент должен сохнуть равномерно, поэтому, если опалубку демонтировали в ранние сроки, полив следует продолжать, обильно поливая распалубленные участки.
Особенности заливки бетона при низких температурах
Время застывания цементного раствора зависит от температуры. При низкой температуре время существенно увеличивается. В строительной сфере принято называть погоду холодной при снижении уровня термометра в среднем до отметки 4°С
Чтобы успешно использовать цемент в холода, важно предпринять защитные меры для предотвращения замерзания раствора
Схватывание бетона в условиях низких температур протекает несколько иначе, наибольшее значение на итоговый результат оказывает температура воды. Чем теплее жидкость, тем быстрее протекает процесс. В идеале для зимы стоит обеспечить показатель термометра на уровне 7-15°. Даже в условиях подогрева воды окружающий холод замедляет скорость гидратации цементного раствора. Приобретение прочности и схватывание занимает больше времени.
Для расчёта сколько застывает цемент важно учесть закономерность, что падение температуры на 10° приводит к снижению скорости отвердения в 2 раза. Важно проводить расчёты, так как преждевременное снятие опалубки или эксплуатация бетона может привести к разрушению материала
Если окружающая температура опустится до -4°С и отсутствуют добавки, утеплители или подогрев, раствор кристаллизуется, а процесс гидратации цемента остановится. Конечное изделие утратит 50% прочности. Время застывания увеличится в 6-8 раз.
Несмотря на то, что следует определять, сколько времени застывает бетон, и приходится контролировать процесс твердения, есть обратная сторона – возможность улучшить качество результата. Снижение температуры увеличивает прочность бетона, но только до критической отметки -4°С, хотя процедура и требует больше времени.
Время затвердевания бетона
Набор прочности бетона — Время затвердевания бетона на 100%. По ГОСТу оно составляет 28 суток с момента заливки бетонной смеси. Но при оптимальной температуре, уже в первую неделю смесь застывает более интенсивно и набирает около 75% прочности. от производителя по ГОСТу. После 28 дней процесс набора прочности не останавливается, и свойство материала может измениться спустя 200-300 суток даже в два раза. Так, например, бетон М200-М250 через несколько лет может набрать прочность, соответствующую бетону М300- М350.
Как увеличить скорость застывания бетонной смеси
Чтобы набор прочности происходил быстрее, в процессе приготовления в бетон добавляют специальные химические элементы. Под воздействием химических добавок, необходимые свойства приобретаются за 14 суток. Дозы средства рассчитываются исходя из количества цемента в составе бетона. В зимнее время заливки, так же применяют противоморозные добавки, чтобы поддержать плюсовую температуру бетона на период схватывания. В течение нескольких недель залитая бетонная смесь отвердевает под наблюдением инженеров, которые контролируют каждый этап.
Залитый состав отвердевает и набирает прочность несколько недель. При прочих равных, чем выше марка бетона, тем меньше времени нужно для его затвердевания. Процесс проходит под наблюдением инженеров, поскольку каждый этап набора прочности требует постоянного контроля специалистов.
Этапы застывания бетона
- Этап застывания. Время начального схватывания бетонной массы сразу после заливки. Для максимального сохранения свойств материала, готовый раствор подвозят в бетоносмесителе либо подготавливают смесь на месте. На данном этапе осматривается опалубка на предмет протечек и деформаций. Среднее время первичного застывания 1 час, с учетом теплого времени года (выше 20 градусов), в более низкие температуры время варьируется от 6 до 20 часов;
- Основной этап твердения. Время, когда материал набирает до 70% прочности, составляет от 7 до 14 дней и зависит от марки бетона. Именно на этом этапе рекомендуется снимать опалубку конструкции;
- Контрольный этап. Официально принятый период по стандарту ГОСТ (18105-86) составляет 28 дней. Именно столько нужно времени, чтобы полностью прошел процесс гидратации, когда выходит влага из бетонной смеси. На данном этапе специалисты сопоставляют полученные данные с нормами в специальной документации.
До окончания всех стадий застывания бетонной смеси, строго избегается любое механическое воздействие на конструкции, а так же тщательно контролируется температурный режим.
В готовой бетонной смеси, как вовремя, так и после укладки происходят сложные и долгие химические процессы, которые необходимо учитывать при строительном расчете. Чем лучше условия превращения раствора в крепкий бетонный материал, тем качественнее и надежнее будет результат.
Время высыхания в помещении
Таблица значений остаточной влажности бетонной стяжки
В помещении, где бетон применяют для заливки стяжки, легче создать и постоянно поддерживать подходящие условия застывания раствора. Окончательное твердение бетона наступит через месяц, но к работам по отделке можно приступать через 4–6 дней.
Если работы проводятся в прохладных помещениях, их придется подогреть до оптимальной температуры. В дальнейшем постоянно включенной тепловую пушку держать не рекомендуется.
В результате преждевременного схватывания, начавшегося раньше нормативного времени, может нарушиться прочность бетона. Это отразится на плотности монолита и в дальнейшем проявится трещинами и деформациями.
Через сколько можно нагружать фундамент
Давать нагрузку на фундамент — значит, выполнять следующий этап возведения здания, в случае с фундаментом это устройство стен:
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.
Время высыхания бетона на улице
Сложно заранее определить, когда начнется окончательная кристаллизация смеси. При работах на улице влияют на высыхание особенности климата и сезон. Для наглядности можно рассмотреть стандартные условия заливки фундамента в летнюю пору:
Зимнее схватывание бетона
- если используется бетон марок М200 или 300 в основу дома, то окончательное отвердение наступит через 25–30 суток;
- на набор прочности бетона с маркой М400, который чаще используется в промышленном строительстве, времени понадобится в 3 раза больше;
- при создании небольшого фундамента под забор опалубку снимают через неделю-полторы.
Помимо влажности и температуры воздуха, на время кристаллизации влияют качество применяемого цемента, объемы заливки и будущая нагрузка на фундамент.
Основные требования к бетону при зимних работах и способы производства работ
Бетон, укладываемый зимой, должен зимой же затвердеть и приобрести прочность, достаточную для распалубки, частичной загрузки или даже для полной загрузки сооружения.
При любых бетонных работах бетон следует предохранить от замерзания до приобретения им 50% проектной прочности
Даже при применении быстротвердеющих цементов (глиноземистого, высокопрочного портландцемента) срок твердения бетона в теплой среде должен быть не меньше 2 — 3 суток, а при обычных цементах — 5 — 7 суток.
Опыты показывают, что замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой значительное понижение его прочности после оттаивания. Это объясняется тем, что свежий бетон насыщен водой, которая при замерзании расширяется и разрывает связь между поверхностью заполнителей; и малозатвердевшим цементным камнем. Прочность бетона, тем ближе к нормальной, чем позже бетон был заморожен. Кроме того, из-за раннего замораживания значительно уменьшается сцепление бетона со стальной арматурой в железобетоне.
Для затвердевания бетона зимой необходимо обеспечить его твердение в теплой и влажной среде в течение срока, устанавливаемого в зависимости от заданной прочности. Этой цели достигают двумя способами:
- использованием внутреннего тепла бетона;
- дополнительной подачей бетону тепла извне, если внутреннего тепла недостаточно.
При первом способе необходимо применять высокопрочные и быстротвердеющие цементы, прежде всего портландцемент высоких марок и глиноземистый цемент. Кроме того, рекомендуется использовать ускоритель твердения цемента — хлористый кальций, уменьшать количество воды в бетонной смеси и уплотнять ее высокочастотными вибраторами. Все это дает возможность ускорить сроки твердения бетона при бетонировании сооружений и добиться того, чтобы бетон приобрел достаточную прочность в течение 3—5 дней вместо обычных 28.
Внутренний запас тепла в бетоне создают, подогревая материалы, составляющие бетонную смесь; кроме того, тепло выделяется при химической реакции, происходящей между цементом и водой (экзотермия цемента). В зависимости от массивности конструкций и температуры наружного воздуха подогревают либо только воду для бетона, либо воду и заполнители (песок, гравий и щебень). Воду можно подогревать до 90°, заполнители — до 40°, цемент не подогревают. Требуется, чтобы бетонная смесь при выходе из бетономешалки имела температуру не выше 30°, так как при более высокой температуре она быстро густеет.
Загустевание, т. е. потеря подвижности бетонной смеси, затрудняет укладку, добавлять же воду нельзя, так как это понижает прочность бетона. Минимальная температура бетонной смеси при укладке в массивы должна быть не ниже +5°, а при укладке в тонкие конструкции — не ниже + 20°.
В процессе твердения бетона цемент выделяет значительное количество тепла, зависящее от состава и тонкости помола цемента, температуры бетона и срока твердения. Это тепло выделяется главным образом в первые 3—5 дней твердения. Чтобы сохранить тепло в бетоне на определенный срок, необходимо покрыть опалубку и все открытые части бетона хорошей изоляцией (соломит, шевелин, опилки, шлак и т. п.), толщина которой определяется теплотехническим расчетом.
Описанный выше способ зимнего бетонирования часто называют способом «термоса», так как подогретая бетонная смесь твердеет в условиях теплоизоляции. Применение Данного способа допустимо и рационально, если тепло сохраняется в бетоне по крайней мере 5—7 суток, необходимых для его первоначального твердения. Это возможно только при массивных или тщательно изолированных средних по толщине конструкциях.
У этих конструкций отношение охлаждающейся поверхности бетона к его объему (так называемый модуль поверхности F /V) должно быть не более 6. Все конструкции более тонкие или со слабой теплоизоляцией, а также возводимые при очень сильных морозах, должны бетонироваться с подачей тепла извне. Существуют три разновидности этого способа, описанные ниже.
Факторы, влияющие на скорость высыхания
Учитывая все, сказанное выше, можно иметь представление, каково время высыхания бетона в зависимости от тех или иных факторов. Чтобы избежать негативных последствий, следует детально вникнуть в их суть.
Время года
В жаркую пору, когда на улице выше 25 градусов, вода испаряется слишком быстро, поэтому полноценного схватывания не произойдет. Когда столбик ртути опустится ниже +10 градусов, время застывания увеличится раза в 2.
При низких температурах капли воды, находящиеся в бетоне, превращаются в льдинки. Когда они оттаивают, в конструкции образуются пустоты, и о прочности бетона можно забыть.
Период застывания разных марок бетона
Добавки
Повлиять на прочность и время застывания раствора можно добавками, вводимыми в основной состав:
Ускорители и замедлители схватывания и твердения бетона
- технологические применяют для замедления процесса кристаллизации, пока бетон добирается к строительной площадке;
- к технологическим относятся и ускорители, благодаря которым сроки сокращаются вдвое не в ущерб прочности;
- климатические вводят с учетом условий, в которых проводится заливка.
Имеются и добавки, обеспечивающие устойчивость состава к агрессивной среде. Примером тому является строительство в прибрежной морской зоне, где соленая вода и воздух негативно влияют на качество раствора.
Структура
Чем тяжеленнее бетон, тем дольше ему придется сохнуть. Поэтому на сроки твердения влияние оказывает пропорциональное соотношение цемента и воды, вступающие друг с другом в химическую реакцию. Чем больше влаги в составе, тем вероятнее образование пор, снижающих прочность.
Повлияют и наполнители – чем крупнее их фракция, тем прочнее конструкция. Но монолит получится только при качественном замесе, однородности заливки, хотя время застывания увеличится.
Типы макроструктуры бетона
Трамбовка
Для создания прочности важна плотность укладки, которой достигают в процессе трамбовки. Это не даст влаге испаряться слишком быстро и обеспечит хорошую гидратацию цемента. В промышленном строительстве для таких целей применяют специальное виброоборудование. В домашних условиях нормальная плотность достигается с помощью штыкования.
Видео по теме: Сколько твердеет бетон?
Публикации по теме
При какой температуре можно заливать бетон в разное время года
Определение пропорций бетона в ведрах для бетономешалки
Характеристики и таблица плотности бетона кг/м3
Как проверить высох ли бетон
Проверить прочность фундамента можно тремя способами.
Самый простой, не требующий лабораторного оборудования, подходит малоэтажным частным постройкам. Потребуется:
- Молоток весом не больше 500 г;
- Зубило.
Зубило ставится на бетон, сверху по нему с небольшим усилием наносится удар молотком так, чтобы он отскочил. Далее визуальный анализ покажет, насколько прочен фундамент. По оставшемуся следу от удара можно определить марку бетона. Чем больше диаметр выемки, тем слабее структура. Высшим классом считается, когда от ударной нагрузки поверхность остается неизменной.
Ниже приведены размеры образовавшейся лунки от удара и оценка:
- До 5 мм — удовлетворительно;
- До 1 см — плохо;
- Без следов — отлично.
Простой тест на скалывание также даст понять, насколько прочен монолит. Дрелью или перфоратором скалывают угол бетонного массива. Если прилагается максимум усилий, значит он хорошо просох..
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:
- 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.
- 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.