За сколько время застывает бетон для фундамента

Важная величина: как узнать время схватывания бетона

Бетон – один из наиболее применяемых в современном строительстве материалов благодаря прочности, доступности, разнообразию видов и методов обработки.

Замешанное из цемента и воды с добавлением заполнителей «тесто» может принимать любую заданную форму и, в результате твердения, образовывать прочный, долговечный материал – цементный камень.

Стадии набора прочности бетона

Как происходит превращение подвижного раствора в твердое вещество?

Чтобы понимать этот процесс, нужно представлять состав бетона.

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

C2S двухкальциевый силикат,

C3S трёхкальциевый силикат,

C3A трёхкальциевый алюминат,

C4AF четырёхкальциевый алюмоферрит.

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

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

Таким образом, твердение бетона – это кристаллохимический процесс.

В твердении бетона выделяют две стадии:

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

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

После того, как бетон схватился, начинается процесс твердения.

Сколько времени требуется на застывание

Полное отвердевание бетона может продолжаться многие месяцы, но во время строительных работ нужны определенные ориентиры, которых можно придерживаться.

Преждевременная нагрузка на бетон ную конструкцию может разрушить не набравший достаточной прочности бетон , а передерживание бетона в опалубке удорожает строительные работы и увеличивает продолжительность строительства.

Расчетной прочностью бетона называют ту прочность, которую бетон определенного класса достигает при нормальных условиях через 28 дней.

Срок твердения бетона без добавок

Как быстро бетон наберет прочность, зависит от многих факторов. В нормальных условиях скорость отвердевания бетона без добавок зависит от класса бетона.

В быту до сих пор встречается словосочетание «марка бетона». Оно ошибочно: по маркам классифицируется цемент, а бетон подразделяется на классы.

Таблица 1. Старая и новая маркировка бетона

Факторы, влияющие на твердение цементного раствора

Срок застывания бетона зависит от различных факторов:

качества исходных материалов;

температуры и влажности воздуха;

обработки бетона (утрамбовывание, виброобработка);

ухода за бетоном;

использования специальных добавок.

Согласно ГОСТ, нормальными условиями твердения бетона являются:

температура воздуха 18–22°С;

относительная влажность воздуха 100%.

При изменении температуры меняется и скорость затвердевания бетона. При повышении температуры в диапазоне 0°С – 100°С каждые 10°С повышения температуры увеличивают скорость протекающих процессов в 2–4 раза.

График твердения бетона при разных температурах

Когда температура становится выше, схватывание и отвердение бетона ускоряются; при понижении температуры – замедляются. При температуре ниже 5° С процесс набора прочности резко замедляется, а при отрицательных температурах прекращается.

Уменьшение влажности воздуха замедляет процесс застывания, поскольку бетон быстрее сохнет, и воды становится недостаточно для гидратации.

Способы регулирования скорости отвердевания бетона

В зависимости от задач, может потребоваться увеличить или снизить скорость твердения бетона. Можно повлиять на процессы температурно или химически.

Ускорение твердения

Для увеличения скорости твердения, применяют:

снижение водоцементного соотношения (повышение жесткости смеси, что снижает удобоукладываемость);

добавление в бетон специальных добавок-ускорителей.

Замедление твердения

Когда может понадобиться замедление отвердевания:

при изготовлении высокомарочных смесей, которые застывают очень быстро из-за повышенного содержания вяжущего компонента;

при необходимости транспортировки готовой смеси на дальние расстояния;

при заливке бетона в несколько этапов.

В этих случаях применяют специальные добавки, которые замедляют реакцию гидратации и гидролиза минералов клинкера, откладывая процесс схватывания на несколько часов.

Как узнать точное время затвердевания бетона?

Сроки полного отвердевания разных видов бетона варьируются в зависимости от состава. Примерное представление о продолжительности процессов твердения бетона с использованием марок цемента М200, М250, М300, М400, М500 и так далее, можно узнать из статей, графиков, специальных таблиц.

Таблица 2. Время застывания бетона на портландцементе М400, М500

Для того чтобы точно узнать, сколько времени понадобится, чтобы получить расчетную прочность бетона, используются два метода:

Узнать точные данные в лаборатории производителя.

Вызвать технолога на объект для взятия проб. Для образцов используют кубические отливки со стороной 10 см, которые должны твердеть в тех же условиях, что и основная конструкция. Затем проводятся испытания разрушающими методами, которые точно показывают марочную прочность бетона и сроки его схватывания и полного отвердевания.

Время застывания бетона в опалубке

Своевременная распалубка бетона повышает оборачиваемость оборудования для опалубки и оптимизирует сроки строительства.

Распалубочной прочностью называют прочность, достаточную, чтобы снять опалубку и дать стартовую нагрузку. Обычно она составляет 70% от расчетной прочности (или другую величину, оговоренную в проектной документации).

Для не ответственных конструкций, например, стяжек, отмостк и и других конструкций , работающих только на сжатие, допустима распалубка на 3–5-й день, по достижении прочности 30–40% от расчетной.

Современные бетоны с добавками могут достигать распалубочной прочности за 1–2 дня.

Сколько времени бетон застывает в воде

Твердение в воде – лучшие условия для набора прочности бетона. Непрерывное выдерживание в воде способствует более интенсивному увеличению модуля упругости, чем твердение на воздухе.

При выдерживании бетона на воздухе, на его поверхности, в результате обезвоживания, прекращается реакция гидратации, и образуются ячейки и поры; застывший на воздухе цементный камень имеет больше дефектов структуры, меньшую плотность и более высокую подверженность коррозии.

Уход за бетоном после заливки

Уход за бетоном имеет цель создать такие условия твердения, при соблюдении которых бетон будет набирать заданную прочность с нужной скоростью, а его структура будет максимально качественной.

Для оптимизации процесса отвердевания решающее значение имеет обеспечение правильной температуры и высокой влажности.

После укладки бетонной смеси и ее уплотнения (если таковое производилось), проводятся специальные мероприятия по уходу за бетоном.

Защита от испарения влаги

Отвердевание бетона внешне похоже на высыхание, но на самом деле, это реакция, которая происходит с обязательным участием воды. При застывании бетона на воздухе, его поверхность быстро высыхает, и реакция гидратации прекращается. Образуется разность давления в толще бетона и на его поверхности, что приводит к появлению дефектов в виде трещин .

Для защиты от пересыхания поверхность бетона закрывают водонепроницаемыми материалами, такими, как пленка, брезент, в некоторых случаях, слой опилок или песка, который постоянно смачивают.

Обеспечение равномерной температуры

При заливке массивных конструкций (например, плит фундамента) возникает еще одна проблема – температурный градиент.

Реакции гидратации происходят с выделением тепла. В массивных конструкциях возникает разница между температурами в толще бетона и на его поверхности. В толще слоя бетона температура может достигать 50–80°С. Если разница с температурой поверхности превышает 20–30°С, может произойти разрыв структуры бетона, что влечет интенсивное образование трещин на внешней стороне конструкции и потерю прочности.

Чтобы предотвратить градиент температур, необходимо снизить температуру всей конструкции. Для этого, после укрытия паро- или водонепроницаемым материалом, на поверхность бетона льют холодную воду, меняя ее после нагрева.

Снижение температуры не должно быть резким. Допускается снижать ее на 1–2° С в час, а для некоторых типов конструкций не более, чем на 12–13°С в сутки (эта информация указывается в регламенте).

Для проведения этих мероприятий необходимо знать точную температуру в толще бетона; по регламенту, ее необходимо измерять в первые сутки каждые 1–2 часа, а затем 1 раз в 8 часов и фиксировать полученные данные в специальных журналах . Для того, чтобы иметь возможность измерять температуру, при заливке в бетон вставляют трубочки на расстоянии не более 8 м друг от друга.

Защита от охлаждения

В зимнее время возникает задача сохранить тепло в бетоне , поскольку при температуре ниже плюс 5 ° С затвердевание прекращается. Главной задачей становится обеспечение твердения до приобретения бетоном критической прочности.

Критической прочностью называют прочность в зимнее время, по достижении которой замерзание воды в порах бетона уже не носит разрушающий характер (обычно 30-50% от расчетной прочности).

Используются разные методы сохранения тепла:

Прогрев электродами или инфракрасным излучением (последнее технологически сложно).

Установка тепляков с прогретым воздухом.

Использование сохраненного тепла реакции гидратации («тепловой осмос» или «метод термоса), для которого поверхность бетона укрывают теплоизоляционными материалами, такими, как минераловатные плиты, рулонные материалы в несколько слоев.

Противоморозные добавки. Если раньше использовался хлорид кальция, сейчас его применение, как и других хлоридов, не рекомендуется из-за агрессивного воздействия на арматуру. Чаще используют формиат кальция или натрия и другие соли-электролиты, снижающие температуру замерзания воды либо готовые комплексные добавки, обладающие не только противоморозным, но и пластифицирующим действием.

Применение добавок-ускорителей совместно с тепловой обработкой. В этом случае добавки нужны для быстрого достижения критической прочности, затем, при помощи согревающих или сохраняющих тепло мероприятий, обеспечивается оптимальная температура до достижения расчетной прочности бетона.

Надо ли поливать бетон водой?

Поскольку водная среда оптимальна для завердевания, полив бетона водой целесообразен, но только в летнее время, особенно, в жаркую погоду. Интенсивное обеспечение влажности позволяет снизить вероятность появления дефектов.

Набор прочности бетона – сложный химический процесс, который зависит от множества факторов. Для оптимизации строительных работ используются методы тепловлажностной обработки бетона. Современное решение – использование специальных добавок, регулирующих скорость отвердевания.

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