За какое время схватывается бетон?
Сколько сохнет бетон в опалубке?
- Влияющие факторы
- Время застывания
- Как ускорить затвердение?
Будучи залитым в пространство, ограниченное опалубкой и снабжённое металлокаркасом из стальной арматуры, бетон схватывается за последующие несколько часов. Полное его высыхание и затвердевание происходит за гораздо большее время.
Влияющие факторы
Перед тем как начать строительство, мастера обращают внимание на причины, прямо или косвенно оказывающие воздействие на застывание бетона. Речь идёт о скорости, продолжительности полного затвердевания бетонного состава, в который погружён несущий металлокаркас, предотвращающий растрескивание и расползание в разные стороны частей залитой конструкции.
В первую очередь на скорость затвердевания влияет климат, погода дня закладки и дней последующего набора залитым стройматериалом заявленной твёрдости и прочности. Летом на 40-градусной жаре за 2 дня он полностью высохнет. Но прочность его так и не достигнет заявленных параметров. В холодное время года, когда температура плюсовая (несколько градусов тепла), из-за замедления в 10 и более раз скорости испарения влаги период полного высыхания бетона растягивается на две недели и более.
В инструкции к приготовлению бетонного состава любой марки сказано, что только за месяц он набирает свою реальную прочность. Упрочнение при относительно нормальной температуре воздуха может и должно происходить за месяц.
Если на улице жара, и вода быстро испаряется, то бетонное основание, залитое 6 часов назад, обильно поливают каждый час.
Плотность закладывания бетонного основания напрямую влияет на итоговую прочность залитой и затвердевшей вскоре конструкции. Чем больше плотность бетономатериала, тем медленнее он отдаст влагу и тем лучше схватится. Промышленное литьё железобетона не обходится без вибропрессования. В домашних условиях уплотнить бетон можно при помощи той же лопаты, которой он подсыпался.
Если в дело пошёл бетономес, штыкование (утрясывание штыковой лопатой) тоже необходимо – бетономес лишь повышает скорость заливания, но не избавляет от утрамбовывания бетонной смеси. Если бетон или бетонная стяжка капитально уплотнены, то такой материал сложнее поддастся просверливанию, к примеру, для установки балок под деревянный настил пола.
Состав бетона играет также не последнюю роль в скорости затвердевания бетонной смеси. Например, керамзит (керамзитобетон) или шлак (шлакобетон) забирает на себя часть влаги и не вполне охотно и быстро её возвращает назад при схватывании бетона.
Если в дело идет гравий, то вода заметно быстрее покинет твердеющий бетоносостав.
Для замедления потерь воды только что залитую конструкцию накрывают тонким слоем гидроизоляции – в данном случае это может оказаться полиэтилен от пеноблоков, которым они были закрыты при перевозке. Для снижения скорости испарения воды в бетон можно подмешать слабый мыльный раствор, однако мыло растягивает процесс схватывания бетона в 1,5-2 раза, что заметно отразится на прочности всей конструкции.
Время застывания
Только что приготовленный раствор бетона – полужидкая или жидкая смесь, если не считать наличия в нём гравия, являющегося твёрдым материалом. Бетон состоит из щебня, цемента, песка (можно карьерный сеяный) и воды. Цемент – минерал, в который входит отвердевающий реагент – силикат кальция. Цемент, как известно, реагирует с водой с образованием каменистой массы. По сути, цементопесок и бетон – искусственный камень.
Затвердевание бетона двухэтапно. За первую пару часов бетон сохнет и схватывается частично, что даёт стимул после приготовления бетона как можно скорее залить его в подготовленный опалубочный отсек. Реагируя с водой, цемент превращается в гидроокись кальция. От его количества и зависит конечная твёрдость бетонного состава. Образование кальцийсодержащих кристаллов приводит к повышению температуры твердеющего бетона.
У различных марок бетона схватывание по времени также разнится. Так, бетон марки М200 имеет срок схватывания, равный 3,5 ч. с момента завершения смешивания основных ингредиентов. После первоначального застывания он высыхает в течение недели. Окончательное затвердевание заканчивается лишь на 29-й день. В окончательный монолит раствор превратится при температуре +15… 20 градусов Цельсия. Для юга России это температура межсезонья – наилучшие условия для строительства бетонных конструкций. Влажность (относительная) не должна превышать 75%. Лучшими месяцами для закладки бетона являются май и сентябрь.
Заливая фундамент летом, у мастера велик риск нарваться на преждевременное высушивание бетона и его необходимо регулярно орошать – не менее раза в час. Схватывание за час недопустимо – конструкция с большой долей вероятности может не набрать заявленной прочности. Фундамент становится крайне хрупким, растрескивается, могут отваливаться значительные его куски.
Если воды не хватает для своевременного и многократного увлажнения бетона, то состав, наполовину или полностью схватившийся, не дождавшись, пока испарится вся вода, плотно накрывают плёнкой.
Однако, чем больше цемента в бетоне, тем скорее он схватится. Так, состав М300 может схватиться за 2,5-3 часа, М400 – за 2-2,5 часа, М500 – за 1,5-2 часа. Опилкобетон схватывается за примерно то же время, что и любой похожий на него бетон, в котором соотношение песка и цемента похоже на любую из вышеприведённых марок. Следует помнить, что опилки вносят своё отрицательное воздействие на параметры прочности и надёжности и увеличивают время схватывания до 4-х часов и более. Состав М200 полностью наберёт прочность за две недели, М400 – за одну.
Скорость схватывания зависит не только от марки бетона, но и от конструкции и глубины залегания нижней грани фундамента. Чем шире ленточный фундамент и чем дальше он заглублен, тем дольше он высыхает. Это неприемлемо в условиях, где земельные участки в плохую погоду часто подтопляются, так как расположены в низине.
Как ускорить затвердение?
Наиболее быстрый способ заставить бетон высохнуть поскорее – вызвать водителя на бетономесе, в бетон которого подмешаны спецингредиенты. Компании-поставщики в своих собственных испытательных бюро смешивают образцы готового бетона с отличающимися в разных партиях значениями характеристик. Бетономес привезёт требуемое количество бетона по указанному клиентом адресу – при этом бетон не успеет застыть. Заливочные работы производятся в течение следующего часа – для ускорения дела используется бетононасос, подходящий для фундамента.
Чтобы ускорить затвердевание бетона в холодную погоду, к стенкам опалубки прикрепляются так называемые термоматы. Они выделяют тепло, бетон подогревается до комнатной температуры и застывает быстрее. Для этого требуется подключение к электрической линии. Способ незаменим в условиях Крайнего Севера, где не бывает тёплого лета, а строить надо.
При затвердевании бетонного состава применяют промышленные добавки и присадки в виде порошков. Их добавляют строго на стадии перемешивания сухого состава с водой, во время засыпания гравия. Такое ускорение помогает сэкономить на затратах цемента. Ускоренное затвердевание получают, используя сверхпластификаторы. Пластифицирующие добавки повышают эластичность и текучесть раствора, равномерность заливки (без осаждения цементной жижи на дне).
Выбирая ускоритель, обратите внимание на активность вещества. Он должен повысить водонепроницаемость бетона и морозостойкость. Неправильно подобранные улучшители (ускорители застывания) приводят к тому, что арматура может значительно проржаветь – прямо в бетоне. Чтобы этого не произошло и строение не свалилось на вас и ваших гостей, применяйте только фирменные, высокоэффективные добавки и присадки, не нарушающие ни состав, ни технологию закладки и отвердевания состава.
За какое время схватывается и сколько сохнет бетон
Полимеризация бетона
Этот сложный многоэтапный процесс, связанный с набором прочности и высыханием, поддается корректировке, но для этого необходимо понимать, что он собой представляет.
Этап затвердевания бетона и других строительных смесей, основой которых является цемент, начинается со схватывания. Раствор и вода в опалубке вступают в реакцию, и это дает толчок приобретению структуры и прочностных качеств.
Схватывание
Отвердение
Если температура не поднялась до +10 градусов, очень велика вероятность того, что бетон не наберет проектной прочности. Именно поэтому в условиях зимы и проведении работ на улице раствор компонуется специальными антиморозными добавками.
Факторы воздействия
Перед началом строительных работ необходимо взять во внимание все факторы, способные так или иначе оказать влияние на время высыхания бетона.
Сезонность
Об упрочнении бетона при нормальных температурных условиях лучше расскажет специальная таблица, в которой указано, сколько времени потребуется для достижения максимального эффекта.
| Время, сутки | Марочная прочность, % |
| 1-3 | не более 30 |
| 7-14 | 60-80 |
| 28 | 100 |
Трамбовка
Стоит помнить, что плотная стяжка сложнее поддается резке и сверлению после трамбовки. В таких случаях используют буры с алмазным напылением. Сверла с обычным наконечником моментально выходят из строя.
Состав
Прочность бетона
| Марка цемента | Показатель прочности |
| М100 | 98,23 кгс/см² |
| М150 | от 130,97 до 163,71 кгс/см² |
| М200 | 196,45 кгс/см² |
| М250 | 261,93 кгс/см² |
| М300 | от 327,42 до 360,18 кгс/см² |
| М400 | 392,9 кгс/см² |
| М450 | 458,39 кгс/см² |
| М500 | 523,87 кгс/см² |
Стадии застывания
Застывание включает в себя два этапа.
Этап застывания (к примеру, фундамента)
Период затвердевания нескольких марок бетона:
- Срок застывания М 200 = два -два с половиной часа.
- Срок застывания М 300 = полтора-два часа.
- Срок застывания М 400 = один-два часа.
Вернуться к оглавлению
Этап затвердевания
Срок полного затвердевания бетона некоторых марок:
- M 200 = от четырнадцати до восемнадцати дней.
- M 400 = от семи до четырнадцати дней.
Немного из теории строительства с использованием бетонных смесей
Набор прочности состава напрямую зависит от времени высыхания и окружающих условий, при этом различают две стадии процесса высыхания смеси в опалубке.
Схватывание
Во время этого этапа бетонная смесь теряет пластичность и подвижность, поэтому очень важно при заливке смеси в опалубку делать все операции быстро.
Чтобы схватывание бетона не произошло преждевременно, транспортировка смеси производится в специальных бетономешалках, где по технологии не прекращается перемешивание даже во время перевозки материала.
При обычных условиях схватывание смеси продолжается до 60 минут, в особо жарких условиях время застывания бетонной смеси может достигать 15 минут.
Полное отвердение
Во время этого процесса бетон окончательно кристаллизуется, приобретает форму, прочность и жесткость. Время застывания бетонной смеси зависит от многих причин:
- Температуры окружающей среды (важно знать, сколько градусов на термометре вдень заливки бетона в опалубку).
- Типа вяжущего, примененного для изготовления бетонной смеси.
- Соотношения воды и цемента при замешивании бетонного раствора.
Сколько времени бетон сохнет в опалубке?
Время застывания бетона до полного набора прочности даже в летний период не должно быть менее 28 дней.
Лучше всего приступать к заливке бетонного состава в опалубку с наступлением осени, тогда смесь сохнет равномерно и не требует большого ухода за поверхностью.
Насколько быстро сохнет бетонная смесь?
Бетон, залитый в опалубку, проходит через два основных этапа:
Вторым способом продолжить застывание при отрицательных температурах на улице является теплая опалубка. Она обеспечивает нормальные условия для отвердения смеси, но не ускоряет при этом естественное отвердение.
Строительные формулы и существующие графики позволяют быстро и точно определить процент прочности. Вычислить показатель Rn для бетона, возраст которого составляет n суток (n≥3), можно по формуле:
Rn = R28(lgn/lg28), где:
- R28 — марка (например, М 200 или М 300);
- n — число дней, прошедших с момента заливки смеси в опалубку.
При этом пропускаются первые двое суток. Для них прочность не определяется. Важными контрольными точками являются 3-й, 7-й и 28-й дни. Известно также, что через 2 недели показатель составляет в среднем 70 %.
Застывание на улице
Конкретного ответа не существует. Любой специалист может только приблизительно определить время. Показатель зависит от того, где создается конструкция и каково ее предназначение. В качестве примеров можно рассмотреть некоторые ситуации.
1. Ленточный фундамент для легкого забора. Снимать опалубку и начинать возведение можно через 4-7 дней.
2. Частный дом. Марка бетона для индивидуального строительства может быть М200 или М300. Ленточный фундамент должен набирать прочность не менее 28 дней, а время застывания бетона в монолитной плите продлится 1,5-2 месяца.
3. Дамбы, мосты и другие усиленные конструкции.
Сколько сохнет бетонная стяжка внутри помещения?
В доме или другом помещении бетонный пол сохнет все те же 28 дней. Но проводить отделочные работы можно, начиная с 4-го дня.
Время полного высыхания бетона — сколько длится схватывание и отвердение?
Что влияет на время застывания?
Компоненты
Время года
После трамбования стяжка практически не поддается сверлению или резке. Если понадобится сделать отверстие, придется воспользоваться алмазным буром.
Обзор вяжущих веществ
Сколько времени сохнет бетон, зависит от химического состава и свойств основных компонентов раствора.
По виду вяжущих веществ все бетоны делятся на следующие группы:
Независимо от того, как долго сохнет бетон, во всех случаях при физико-химических процессах с участием вяжущего и растворителя происходит образование новых веществ (гидросиликатов кальция) и структуры (твёрдого камневидного тела).
Стадии и сроки твердения
Время схватывания бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха приводится в таблице:
Окончательное отвердение конструкции
После того как раствор схватился, он неподвижен, но ещё мягок. В таком виде уже невозможно его перераспределение по форме или опалубке, бетон кристаллизуется окончательно, приобретает заданные параметры жёсткости.
Твердеть и набирать полную прочность конструкция будет 28 дней при температуре около +20 °C и влажности 70%. Изделиям повышенной сложности из тяжёлого бетона М400 потребуется для этого от 45 до 60 дней.
По результатам лабораторных исследований были установлены средние сроки высыхания:
Прочность и твёрдость конструкции зависят от соблюдения времени сушки, которая сопровождается не только испарением воды из раствора, но и химическим отвердением компонентов.
Время застывания бетона: разбираемся внимательно
Этапы затвердевания
- Схватывание (в первые часы после заливки).
- Набор прочности (в последующий промежуток времени).
Первый этап – схватывание
Факторы воздействия
Перед началом строительных работ необходимо взять во внимание все факторы, способные так или иначе оказать влияние на время высыхания бетона.
Сезонность
Об упрочнении бетона при нормальных температурных условиях лучше расскажет специальная таблица, в которой указано, сколько времени потребуется для достижения максимального эффекта.
Этапы отвердевания цементной смеси
В общем случае, для продолжения строительных работ будет достаточно 30-дневной выдержки свежезалитой конструкции. В отдельных случаях, при заливке мощных фундаментов под здания, сооружения или промышленное оборудование, этот срок увеличивают до 90 дней.
При этом материал проходит два этапа отвердевания: схватывание и собственно отвердение
- Схватывание. Это достаточно быстрый процесс – не более 24 часов с момента приготовления смеси. Основной фактор, влияющий на скорость схватывания – температура окружающей среды.
При этом все это время материал сохраняет «подвижность», и если в это время начать производить ним какие-либо действия, стадия «схватывания» может существенно затянутся во времени.
- Отвердение. Согласно строительных норм и инструкций отвердение раствора (бетона) происходит в течение 30 дней после заливки конструкции.
Однако в этом случае подразумевают не полное отвердение, а отвердение до такой величины, при которой можно начинать следующий этап строительных работ. Полное же отвердение происходит в течение одного, а то и нескольких лет.
Уход за бетоном после заливки
Если температура на улице составляет больше 15°С, в состав нужно вводить воду через каждые 10-12 часов. В ветреную погоду — через 2-3 часа.
Особые сложности в уходе за залитой основой отсутствуют. Главное — поддерживать оптимальную влажность и температуру на этапе схватывания и твердения смеси.
Зависимость времени набора прочности от марки бетона
Интенсивность набора прочности зависит и от марки бетона. Чем ниже марка бетона, тем выше будут прочностные характеристики. Для составов под марками М15-М150 характерна критическая прочность до 50%.
Конструкции из материалов марки М200-300 обладают значением в 40% от марочной. При этом допустимый нормативами безопасный показатель составляет 50%, а приступать к строительным работам можно только после получения отметок в 72% от заданных значений.
Для оценки прочностных показателей бетонной смеси можно воспользоваться двумя методиками:
- Разрушающая. Подразумевает раздавливание кубика с помощью пресса.
- Неразрушающая. В таком случае свойства материала определяются без разрушительных воздействий.
Вторая технология более востребована и основана на применении устройств упругого отскока, ультразвукового оборудования или ударных приборов.
Время схватывания бетона: химическая и физическая модели. Время протекания реакций
За какое время схватывается бетон? Какие процессы протекают в нем во время превращения полужидкого раствора в твердый материал? Как на эти процессы влияет температура атмосферного воздуха? Давайте разбираться.
Схватывание: химия и физика
Для начала давайте выясним, что это за процесс — схватывание бетона, как он протекает с точки зрения химических реакций и физической модели (см.также статью «Бетонные столбики – важный элемент строительства»).
Уточним: все процессы в бетоне, строго говоря, правильнее называть гидратацией цемента. По понятным причинам куда более стойкие химически кварцевый песок и щебень в реакцию не вовлекаются.
Химическая модель
При контакте портландцемента с водой одновременно запускается несколько химических процессов, сводящихся к превращению окисей и солей алюминия и кальция в, соответственно, гидроалюминаты и гидросиликаты.
Основные реакции имеют следующий вид:
- 3CaO*Al2O3+6H2O -> 3CaO*Al2O3*6H2O.
- Ca2SiO4+H2O -> Ca2SiO4*H2O.
- 3CaO*SiO2+H2O -> 3Ca2SiO4*H2O+Ca(OH)2.
Все три реакции протекают с выделением незначительного количества тепла. Полная гидратация цемента требует его смешивания с водой в пропорции 1:0,4; при этом в собственно химические процессы вовлекается примерно 60% от общего количества воды. Остальная жидкость остается запертой в ячейках будущего бетона, формируя его пористую структуру; она будет испаряться в течение нескольких недель или даже месяцев.
Параллельно с гидратацией составляющих цемент минералов в массе бетона протекает несколько более медленных реакций, которые постепенно приводят к набору бетоном марочной прочности:
- Гашеная известь Ca(OH)2 в союзе с углекислотой постепенно превращается в прочный и слаборастворимый карбонат кальция CaCO3.
Несколько минералов, большей частью состоящих из карбоната кальция.
- Присоединение к этой реакции двуокиси кремния порождает не менее прочные и стабильные силикаты кальция.
Физическая модель
Как процесс выглядит с точки зрения происходящих в массе бетона физических процессов?
| Время от начала гидратации | Протекающие процессы |
| 5 минут | Поверхность зерен цемента покрывается иглообразными кристаллами алюмината кальция 3CaO*Al2O3. |
| 6 часов | Кристаллы разрастаются настолько, что начинают образовывать общую кристаллическую решетку. Между цементными зернами возникают первые пространственные связи. |
| 8-10 часов | Лавинообразно ускоряющийся рост кристаллической структуры создает между зернами сплошную решетку. Прочность бетона стремительно растет. Одновременно внутри кристаллической структуры начинается рост более мелких кристаллов — своеобразного «ворса» из силикатов кальция. |
| 24 часа | Силикаты кальция начинают вытеснять решетку алюмината, образуя собственную прочную сеть между твердыми наполнителями. |
| 28 суток | Цементный камень полностью состоит из кристаллов силикатов кальция. Алюминаты вытеснены. |
Схематическое изображение разных этапов гидратации цемента.
Время протекания реакций
В общем-то, сколько времени схватывается бетон — понятно из предыдущей таблицы. Через 6 часов его масса перестает быть подвижной; через сутки она утрачивает пластичность, но остается хрупкой. Полная марочная прочность набирается материалом примерно за месяц.
Справка: марочная прочность соответствует максимальному усилию на сжатие, которое бетон способен выдержать без разрушения. Усилие измеряется в килограммах на квадратный сантиметр. Так, бетон марки М200 обязан выдерживать 200 кгс/см2, М300 — 300 кгс/см2, М400 — 400 кгс/см2 и так далее.
Однако приведенная выше таблица верна для так называемых нормальных условий : +18-22С при относительной влажности около 60%. Что произойдет при отклонениях в ту или иную сторону?
| Отклонение | Оказываемое влияние |
| Понижение температуры | При низких температурах (от 0 до +18) скорость протекания реакций замедляется; схватывание может занять до 5-7 суток. При падении температуры бетона ниже 0 градусов вода кристаллизуется, и гидратация портландцемента полностью останавливается. |
| Повышение температуры | До определенного предела реакции ускоряются; однако при 90С и выше вода начинает испаряться их растущей кристаллической структуры быстрее, чем вступает в реакцию с ней. В результате набор прочности опять-таки останавливается. |
| Понижение влажности | В сухом воздухе вода быстро испаряется из поверхностного слоя бетона, что приводит к падению его прочности и появлению трещин. |
| Повышение влажности | При нормальной температуре оно приводит лишь к увеличению итоговой прочности бетона при отсутствии трещин. При повышенной до +80С температуре в насыщенной водяным паром атмосфере набор 60-70% прочности занимает всего 16 часов. |
Набор прочности при разных температурах.
Как нивелировать отклонения от нормального режима?
- В жару и сухую погоду конструкцию в опалубке укрывают мокрой мешковиной, влажными опилками или поливают водой два-три раза в сутки.
Поливка плитного фундамента.
- При температурах до -5 С достаточно укрыть и по возможности теплоизолировать молодой бетон. Выделяющееся при гидратации тепло не даст воде замерзнуть.
- При более низких температурах требуется его подогрев. Альтернатива — использование зимних марок бетона, способных благодаря специальным добавкам схватываться при отрицательных температурах.
Полезно: благодаря противоморозным добавкам цена кубометра увеличивается всего лишь на 100-300 рублей за куб. Собственно, зимний бетон несложно приготовить и своими руками: инструкция сводится к добавке в него специальных антиморозных присадок (например, Антифриз ДС) в количестве 1% от массы цемента.
Полезные мелочи
- Итоговая прочность может превышать марочную. В нормальных условиях прочность бетонной конструкции за 3 месяца достигает 120%.
- Снимать опалубку и ходить по монолиту можно через 3-4 дня. Обработка, возведение стен на бетонном фундаменте и т.д. возможно через 10-14 дней.
- До набора полной прочности нежелательно использовать ударные инструменты. Если обработка необходима, предпочтительна резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне: в этом случае можно не бояться трещин и сколов.
На фото — алмазная дисковая пила.
Заключение
Надеемся, что предложенная вниманию читателя информация будет полезна ему при ремонте или строительстве (см.также статью «Фибропенобетон: особенности и область применения»).
Как обычно, видео в этой статье содержит дополнительные материалы. Успехов!
Сколько по времени застывает бетон: таблица, график, особенности
Основной вопрос данной статьи — сколько времени застывает цемент. Для понимания этого процесса нам поможет график, таблица и точные данные. Эта информация будет полезна любому начинающему строителю, решившему работать с бетонными конструкциями, востребованность в которых есть везде.
-
В результате изучения статьи, вы узнаете:
Процесс укладки бетона.
Крепость бетона
Крепость на сжатие — это основная характеристика каждой бетонной смеси. В связи с этим параметром отличаются марки бетона. Необходимую крепость смесь может набрать в течение 25-30 дней, независимо от своей марки. Данная особенность вынуждает рабочих выжидать определенное время. В течении первой недели бетон набирает крепость более активно, чем в последующие дни – именно в этот период бетон набирает около 60% крепости, указанной в марке.
Полная крепость образуется по истечению 28 дней созревания смеси. Некоторые рабочие, для экономии времени, решают загрузить конструкцию раньше времени. И как правило, это ведет к ухудшению качества всей постройки. Именно поэтому для надежности всей конструкции необходимо выждать полное время. Разбирать опалубку имеет смысл только через 7-8 суток.
Условия для качественного затвердевания
-
Такими условиями являются:
Эти условия получается соблюсти не в каждом случае, поэтому выход из положения – увлажненный песок, опилки или специальные камеры. Твердение бетона происходит быстрее и качественнее, если он находится во влажной среде. Не рекомендуется оставлять смесь на открытом воздухе, так как из нее испарится вся влага, и прочность бетона будет минимальной.
На графике показано соотношение времени и температур.
Как преждевременное высыхание может отразиться на качестве бетона? Все дело в том, что сердцевины зерен цемента не могут за короткий промежуток времени вступить в реакцию с водой. Многие работы приходиться проводить на улице, под открытым небом. Здесь нужно применять битумную эмульсию и полиэтиленовые пленки, которые препятствуют испарению жидкости.
Прочность бетонной смеси напрямую зависит от температурного режима, в котором происходит затвердевание. Если температура падает ниже 18°C — бетон твердеет медленно. Положительная температура более 18°C и высокий процент влажности способны обеспечить ускоренное затвердевание. Если процесс будет проходить в нормальных условиях, то смесь наберет 60-75% от полной прочности уже в течении 10-15 дней.
Таблица демонстрирует, как скорость твердения зависит от температурных показателей.
Объём бетонной смеси будет меняться через каждый промежуток набора прочности. Смесь будет давать усадку. При недостатке воды на поверхности бетона могут появляться трещины из за того, что усадка во внутренних зонах проходит медленнее, чем внутри твердеющей смеси.
Как ускорить затвердевание бетона
Скорость твердения меняется в зависимости от марки цемента. Большое значение имеют различные химические добавки, пластификаторы, влияющие на процесс затвердевания бетонной смеси. Температура является важным фактором для замешивания бетона. Таблица выше наглядно это подтверждает.
Бывает мастерам необходимо параллельно обустраивать стыки в сборных конструкциях и проводить ремонтные работы, в таком случае скорость твердения является важнейшим фактором. Быстрое твердение обеспечивают за счет скорости нарастания в начальный период. Определенные виды бетона уже от 1 до 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 полное время.
Таблица ускорителей и замедлителей затвердевания бетонной смеси.
Для ускорения процесса строители добавляют специальные смеси. Здесь есть правила, которые требуется соблюдать:
- хлорида кальция должно быть около 3% в стандартных конструкциях, и 2% — в армированных;
- в цементе не должно быть более 2% сульфата, независимо от типа конструкции;
- максимальное значение для нитрит-нитрата, нитрата кальция и натрия — 4%.
Конечно существуют и технические методы сокращения времени твердения. Для этого 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 отключается от сети, на следующем этапе конструкция самостоятельно сможет набрать необходимую прочность.
За сколько времени твердеет бетон при температуре выше 30°C?
При высокой температуре схватывание бетона происходит очень быстро. Но есть один существенный недостаток — такая температура отрицательно сказывается на качестве. Бетон теряет прочность из-за слишком быстрого испарения влаги из смеси, в результате процесс гидрации останавливается. Если температура выше 30°C, то бетон затвердеет почти сразу после затворения в течении 1-2 часов.
Таким образом влага сохраняется в сердцевинах зерен цемента.
Твердение бетона в условиях отрицательных температур
В зимнее время работы с бетоном проводятся тогда, когда есть возможность обеспечить гидро- и теплоизоляцию после заливки смеси. Из-за отрицательных температур гидротация значительно замедляется, как результат, бетон медленно набирает прочность. Для получения прочности при температуре в -5°C времени нужно больше 6-8 раз, в сравнении с температурой в +20°C.
При работе в осенних и зимних условиях требуется четко соблюдать время набора прочности. Чем ниже температура, тем больше времени потребуется для полного застывания. Ускорить ситуацию могут дополнительные смеси, рассчитанные на холод.
Сколько сохнет бетон (твердеет, застывает, схватывается), уход, набор прочности
Широкое применение бетона в строительстве обусловлено его надежностью, простотой изготовления и доступностью. Сегодня такой материал востребован при возведении как жилых, так и промышленных помещений с разной этажностью. Ключевым фактором, влияющим на прочность бетонных изделий, является время затвердевания.
Полимеризация бетона
Твердение бетона выполняется за счет гидратации — особой химической реакции, возникающей между вяжущими компонентами и водой. Процесс предназначается для преобразования базового сырья (цементно-песчаной смеси со щебнем и песком) в гидросиликат кальция. По завершении периода затвердевания создается монолитная основа с повышенными прочностными свойствами.
Срок застывания бетона определяется следующими факторами:
- Марка цементной смеси.
- Пропорции и соотношение компонентов в растворе.
- Показатели атмосферной влажности.
- Технология производства.
- Окружающий температурный режим.
- Толщина и плотность заливки бетона.
- Соблюдение правил ухода за раствором в процессе затвердевания.
Для полной полимеризации задействуются два этапа:
- Схватывание.
- Набор заявленной прочности.
Определяя, сколько сохнет бетон, важно учитывать марку цемента, который использовался при замешивании смеси. Наибольшей надежностью характеризуется модель М500, а минимальной прочностью — М100.
Еще время застывания бетона определяется пропорциями компонентов и наличием различных наполнителей в составе. Чем больше в растворе будет присутствовать песка или гравия, тем быстрее из него выйдет лишняя жидкость. Если использовать большое количество керамзита и шлака, вода начнет испаряться медленнее.
При несоблюдении плотности укладки прочностные свойства бетонной смеси будут снижены. При возведении промышленных объектов бетон дополнительно уплотняют с помощью вибропрессования. В бытовых условиях процедуру заменяют простым уплотнением ручными приспособлениями.
Чтобы сохранить влагу в составе смеси, ее нужно укрыть гидроизолирующей пленкой. Это может быть полиэтилен или битумная мастика. Задача подобных материалов заключается в усилении гидратации и защите раствора от быстрой потери жидкости.
Схватывание
Схватывание бетона является первой стадией его полимеризации и занимает не больше 1-2,5 часов. Точный интервал определяется температурными условиями, при которых выполняются работы:
- Если окружающая температура составляет +20°С, химическая реакция будет запущена через 100-120 минут после заливки смеси в опалубку. Потом состав будет сохнуть еще час.
- При температурном режиме +1…+19°С схватывание будет происходить через 3-5 часов.
- При нулевой температуре реакция начинается через 7-10 часов после затворения. При этом продолжительность высыхания составит 16-20 часов.
Если на стройплощадке будет отрицательная температура, составляющие смеси перестанут вступать в процесс гидратации с водой, а смесь не сможет засохнуть. Она будет держаться в инертном состоянии до повышения температурных отметок выше 0°С. Чтобы избавиться от подобного явления, можно добавить к составу бетона специальные наполнители, которые ускоряют гидратацию, или возвести утепленную опалубку.
Если на улице достаточно жарко (выше +30°С), время схватывания бетона сократится, но качество конечной продукции снизится. Связано это с быстрым испарением влаги и ухудшением прочностных свойств бетонных изделий.
В жаркий период в смесь вносят специальные наполнители, которые увеличивают время твердения бетона.
В их числе:
- Кислота НТФ.
- Сахарная кормовая патока.
- Глюконат натрия.
- Комплексные составы.
- Другие добавки.
Срок твердения
После схватывания начинается процесс затвердевания бетона. Он заключается в возникновении химической реакции между цементными гранулами и жидкостью из раствора. Лучшие показатели гидратации замечаются при влажности воздуха 75% и при температуре +15…20°С.
Если показатели температуры держатся на уровне ниже +10°С, понадобится введение в состав специальных антиморозных компонентов. В противном случае бетон не получит проектную прочность.
Уход за бетоном после заливки
Любая бетонная смесь требует правильного ухода после заливки. В первую очередь необходимо обеспечить подходящие условия для нормальной химической реакции между водой и вяжущими компонентами. При соблюдении базовых правил раствор становится прочным и твердым. Специфика ухода напрямую зависит от времени года, когда выполнялась укладка.
Последующий уход заключается в защите поверхности от размытия и появления отверстий. Выполняя самостоятельное замешивание, необходимо придерживаться требований СНиП и не допускать больших пауз между мероприятиями. В летний период смеси сохнут достаточно быстро, поэтому любые простои противопоказаны. В противном случае раствор станет непригодным для использования.
Если температура на улице составляет больше 15°С, в состав нужно вводить воду через каждые 10-12 часов. В ветреную погоду — через 2-3 часа.
Особые сложности в уходе за залитой основой отсутствуют. Главное — поддерживать оптимальную влажность и температуру на этапе схватывания и твердения смеси.
Стадии набора прочности
Затвердевание бетона до момента набора марочной прочности занимает около 28 дней, но точно определить, сколько застывает материал, можно только на стройплощадке.
Весь процесс выполняется в две стадии:
- Первая заключается в схватывании смеси, когда все ее составляющие соединяются в одно целое.
- Вторая предусматривает набор прочностных свойств и затвердевание.
Смесь приступает к схватыванию через 2-3 часа с момента перемешивания компонентов. В осенний период это может длиться больше суток. При этом в холодное время строительные работы продолжаются.
В течение первой стадии смесь сохраняет подвижное состояние, поэтому пользователь может вносить изменения в форму будущей конструкции. Для снижения вязкости применяют механизм тиксотропии.
Следующий этап заключается в затвердевании смеси. Марочные прочностные характеристики появляются через четыре недели, но финишные свойства обретаются через пару лет. Сроки твердения бетона зависят от условий температуры и влажности.
Первые 5-6 суток с момента заливки отличаются максимальной интенсивностью застывания, поэтому за этот период материал уже имеет 30% прочности. Через 90-10 суток показатель на 20% превысит марочный.
В течение первой недели бетон нужно подвергать температурному воздействию, увлажнению, тепло- и гидроизоляции.
Зависимость времени набора прочности от марки бетона
Интенсивность набора прочности зависит и от марки бетона. Чем ниже марка бетона, тем выше будут прочностные характеристики. Для составов под марками М15-М150 характерна критическая прочность до 50%.
Конструкции из материалов марки М200-300 обладают значением в 40% от марочной. При этом допустимый нормативами безопасный показатель составляет 50%, а приступать к строительным работам можно только после получения отметок в 72% от заданных значений.
Для оценки прочностных показателей бетонной смеси можно воспользоваться двумя методиками:
- Разрушающая. Подразумевает раздавливание кубика с помощью пресса.
- Неразрушающая. В таком случае свойства материала определяются без разрушительных воздействий.
Вторая технология более востребована и основана на применении устройств упругого отскока, ультразвукового оборудования или ударных приборов.
Факторы воздействия
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%.
Трамбовка
Еще большое влияние на время высыхания бетона оказывает трамбовка. Чем качественнее проведена эта процедура, тем лучше будет реакция воды с вяжущими компонентами. При промышленном производстве бетонных растворов применяется вибрационное оборудование, но дома можно обойтись штыкованием.
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.
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.
