Фундамент сроки застывания бетона

Время твердения (схватывания, застывания) бетона в зависимости от температуры

Заливка бетона в холодное и жаркое время года требует особых навыков и знаний, т.к. работы с цементной смесью осложняются, а период ее высыхания резко уменьшается или возрастает. Изменение скорости твердения бетона в зависимости от температуры обусловлено замедлением процессов гидратации и удержанием большого количества жидкости в толще материала.

Для ускорения застывания и предупреждения дефектов используются специальные строительные приемы, полимерные и противоморозные добавки.

Стадии набора прочности бетонной конструкцией

Схватывание и твердение растворов на основе цемента обусловлено его химическим взаимодействием с водой. Силикаты, алюминаты и алюмоферриты, которые входят в состав портландцемента, обеспечивают повышение прочности на различных стадиях отверждения.

Скорость химических реакций зависит от наличия катализаторов (специальных добавок) и температуры.

Бетонные конструкции бывают разные, исходя из этого следует рассчитывать соотношение компонентов раствора и предполагать сроки схватывания и твердения.

Стадия схватывания

В состав цементного порошка входит трехкальциевый алюминат (3СаО*Al2O3), трехкальциевый силикат (алит, 3СаО*SiO2), двухкальциевый силикат (белит, 2CaO*SiO2) и алюмоферрит. Алит, который занимает большую часть массы портландцемента, участвует в обеих стадиях отверждения. При затворении водой и в начале стадии схватывания он выделяет тепло, которое увеличивает скорость реакции.

Стадия схватывания проходит в первые часы после заливки опалубки. Скорость начала реакции и длительность процесса зависят от состава смеси и температуры воздуха. При нормальных температурах (+18…+22°С) бетон схватывается через 2,5-3 часа. Из них 1,5-2 часа проходит до начала реакции, а 1 час уходит непосредственно на схватывание.

В горячей среде схватывание происходит активнее и начинается более быстро. Весь процесс может занять менее 1-2 часов, из которых реакция — 15-20 минут.

Стадия твердения

Стадия формирования бетонного камня начинается по завершении схватывания. Твердение материала происходит за счет удаления свободной воды. Часть жидкости испаряется во внешнюю среду, а другая — связывается с молекулами силикатов и алюминатов, образуя стойкие комплексы. Чтобы не нарушить баланса между связываемой и испаряющейся водой, нужно обеспечить оптимальную влажность и температуру среды.

Основным реагентом на стадии твердения является алит. Белит обеспечивает постепенное упрочнение материала в процессе эксплуатации: за счет его свойств прочность материала через 2-3 года может составлять до 250% прочности после твердения.

Стандартный срок затвердевания бетона

Стандартное время застывания бетона составляет 28-30 дней. Нормальные условия для отверждения — температура +15…+22°С и влажность 60-100%. Длительность отверждения зависит от условий процесса, марки бетона и наличия дополнительных добавок в растворе.

Корреляция прочности бетона с временем выдерживания и температурой среды.

Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси

Повышение прочности бетона на сжатие коррелирует с увеличением вязкости смеси. Это означает, что с увеличением марки материала время схватывания и твердения сокращается.

Продолжительность реакций для бетона разных марок

Марка материала	Время схватывания, часов	Время твердения, суток
М100	3-3,5	До 30
М200	2-2,5	14-25
М300	1,5-2	7-14
М400	1-2	4-7
М500	Специальные добавки

Существует два типа добавок, регулирующих процесс твердения раствора:

1. Ускоряющие. Реагенты этого типа сокращают время до начала схватывания на 30-40%, ускоряют затвердевание и улучшают прочностные свойства материала. Они добавляются в смесь при промышленной штамповке бетонных изделий, заливке фундаментов, перекрытий и иных строительных конструкций при пониженных температурах. Наиболее дешевые ускоряющие добавки — это хлористый кальций и поташ (углекислый калий). В перечень востребованных строительных составов для ускорения отверждения входят: Релаксор, Аддимент В3, Форт-УП2, Поззолит-100, Конкрит-Ф и др.
2. Замедляющие. Пластификаторы и замедлители схватывания положительно влияют на удобоукладываемость и подвижность раствора. Они применяются при доставке бетона в передвижных смесителях, задержках в строительстве и заливке конструкций при температуре выше +25…+30°С. Пластифицирующие свойства замедлителей позволяют отказаться от виброуплотнения при укладке бетона с малой подвижностью. Наиболее распространенными замедляющими добавками являются НТФ-кислота, цитрат и глюконат натрия, Линамикс, SikaPlast 520 N, Frem Linas 200 и др.

При заливке в условиях низких температур используются противоморозные реагенты. Они понижают температуру замерзания воды, препятствуя ее фазовым переходам при 0…+4°С.

В зависимости от вида и концентрации добавок они позволяют работать с бетонным раствором при температуре до -15…-25°С. К морозоустойчивым реагентам относятся нитрит натрия, нитрат-нитрит кальция, карбамид и др.

Набор прочности бетона в зависимости от температуры

Температура окружающей среды определяет скорость реакций, которые формируют бетонный камень. Повышенная температура воздуха смещает баланс в сторону испарения жидкости, а пониженная — тормозит процессы гидратации в растворе.

При высоких температурах

Для профилактики неравномерности и быстрого высыхания в бетон добавляются замедляющие добавки, а готовая конструкция смачивается в процессе застывания.

Высокая температура и влажность применяются при производстве стандартных бетонных изделий в автоклавах. Такие условия обеспечивают быстрое схватывание и максимальное твердение конструкций.

В прохладное время

При низких температурах раствор долго схватывается, а затем в течение длительного времени остается хрупким по сравнению с марочной прочностью. Химические реакции происходят до температуры фазовых превращений воды.

При отрицательной температуре

Набор прочности бетона при различных температурах

Срок застывания, суток	Доля от 28-суточной прочности, достигнутой при оптимальных условиях твердения
	При -3°С	При 0°С	При +5°С	При +10°С	При +20°С	При +30°С
1	3	5	9	12	23	35
2	6	12	19	25	40	55
3	8	18	27	37	50	65
5	12	28	38	50	65	80
7	15	35	48	58	75	90
14	20	50	62	72	90	100
28	25	65	77	85	100

В таблице рассмотрен набор прочности материала марок М200 и М300.

Снижение вязкости раствора

Во время схватывания бетонный раствор сохраняет свою пластичность. При движении в стационарной или подвижной бетономешалке смесь проявляет свойство тиксотропии — уменьшения вязкости состава при постоянной динамической нагрузке.

Характеристики действия пластификаторов на примере одного из наиболее популярных.

Слишком длительное перемешивание приводит к «перевариванию» бетона и снижению конструктивной прочности готовой конструкции. Чтобы сохранить подвижность раствора и избежать негативных эффектов, в смесь добавляются пластификаторы. Они удлиняют периоды схватывания и застывания.

Зависимость уровня набора прочности от показателей температуры материала

Низкая температура ингредиентов отрицательно влияет на эксплуатационные характеристики бетонного камня. Если для смешивания используется холодная вода и наполнитель, то последующий уход за конструкцией не сможет обеспечить марочную прочность.

Учитывайте, как может измениться температура окружающей среды пока бетон будет затвердевать.

При температуре менее 10°С рекомендуется подогревать воду, которая применяется для изготовления. Если показатель термометра соответствует -5…0°С или ниже, то необходимо подогревать и мелкий наполнитель (речной песок).

Для сокращения времени схватывания и расходов на подогрев бетона в опалубке компоненты разогреваются до предельно допустимого уровня. Максимальное значение определяется составом и маркой портландцемента. При нагреве выше этой температуры готовая смесь будет реагировать менее интенсивно, что скажется на прочности конструкции.

Предельная температура компонентов бетонного раствора

Вид цемента	Максимальная температура воды для затворения, °С	Предельная температура наполнителя, °С	Максимальная температура бетонного раствора после вымешивания, °С
Глиноземистый	40	20	25
Портландцемент марки М400 и выше

Пуццолановый цемент марки М300 и выше 60 40 35 Портландцемент марок М300 и М350

Цемент с пуццоланой М200 80 50 40 Шлакопортландцемент М200 и М300 90 60 45

Рекомендации по ускорению процесса

Соблюсти необходимые условия для заливки не всегда возможно: в жаркую и холодную погоду температура отклоняется от оптимальной не менее чем на 15-20°С, а влажность может составлять ниже 60%.

При заливке фундамента строители прибегают к мерам защиты бетона на этапе смешивания, но редко дополнительно подогревают готовую конструкцию. Это обусловлено тем, что основа здания должна пройти этапы усадки и стабилизации грунта. В этом случае возникшие дефекты не скажутся на прочности дома, а будут устранены с помощью дополнительного слоя бетона.

Источник

Сколько должен сохнуть фундамент для дома после заливки

Соблюдение технологии при строительстве — половина успеха. Вторую половину обеспечивает качество материалов, использованных для постройки дома. Особенно важно соблюдать технологию при возведении основания здания, поскольку эта конструкция при эксплуатации недоступна для осмотра или серьезного ремонта. Один из самых важных вопросов, сколько сохнет фундамент из бетона.

Теоретическая часть вопроса

Если изучать отвердевание бетонной смеси с научной точки зрения, то выделяют два этапа этого процесса:

По завершении первого этапа состав теряет подвижность, которая необходима для равномерного распределения смеси в опалубке и качественного выполнения работ. В период схватывания нужно успеть выполнить следующие процессы:

1. транспортировка до места строительства, при использовании бетона заводского изготовления (для продления сроков схватывания состав перевозят в бетономешалках, благодаря перемешиванию в которых срок жизни раствора увеличивается);
2. заливка в опалубку;
3. уплотнение и разравнивание.

Твердение — это кристаллизация раствора, набор им прочности и жесткости. Твердение занимает больше времени, чем схватывание. Продолжительность обоих процессов в большей степени зависит от:

• температуры окружающей среды;
• типа вяжущего для замешивания бетона;
• водоцементного отношения.

Бетон — искусственный камень, который характеризуется заявленными производителем свойствами только после набора полной марочной прочности. В процессе отвердевания между отдельными частицами вещества образуются прочные связи, при этом крайне важно, была ли соблюдена технология.

Практическая часть

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

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

Для цементов с нормальным временем схватывания можно привести следующие значения:

Температура воздуха, ᵒС	Средние сроки схватывания, считая от замешивания раствора (первая цифра — начало схватывания, вторая — конец)
0	6-20 часов
20	2-3 часа
30	1-2 часа

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

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

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

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

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

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

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

График набора прочности бетона в зависимости от температуры.

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

Ошибки при строительстве

Самый главный миф по поводу набора прочности фундаментом и перехода к следующему этапу работ гласит, что фундаменту необходимо дать выстоятся (перезимовать), прежде чем строить на нем дом. Это утверждение не подкреплено никакими нормативными документами и не практикуется профессиональными строителями. Это действие не несет никакой пользы, даже наоборот вред.

К негативным последствиям того, что фундаменту дают «выстояться» можно отнести:

• увеличение затрат времени на возведение дома;
• бесполезность мероприятия при качественном уплотнении основания (по технологии);
• опасность возникновения трещин при строительстве на глинах, суглинках, супесях, мелком и пылеватом песке при остановке работ в зимний период из-за сил морозного пучения, т.к. ненагруженный фундамент будет легко вытолкнут замерзшим грунтом.

Среди профессионалов есть такое определение как «консервация» фундамента. Важно понимать, что это не необходимая, а вынужденная мера, к которой прибегают тогда, когда будущий владелец по своим причинам не может продолжать стройку. А такого понятия, что опоры под дом должны «выстояться» нет. Если возникла именно необходимость консервации, рекомендуется ознакомиться с дополнительной информацией по этому вопросу, поскольку здесь существует несколько нюансов.

Внимание! Помните о том, что во время набора прочности фундамент требует ухода, для этого его посыпают опилками, песком, накрывают мешковиной или пленкой и регулярно поливают водой. Подробнее как правильно это делать читайте здесь. Кстати опалубка в этом случае играет положительную роль – она не дает испаряться влаге через боковые стенки фундамента, а вода играет ключевую роль в наборе прочности бетоном.

Чтобы обеспечить прочность и надежность фундамента, важно дать ему набрать достаточную прочность (высохнуть). Определить время не сложно, воспользовавшись информацией в статье. Это не займет большого количества времени, но позволит сэкономить нервы, время и деньги в дальнейшем.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник