Как быстро схватывается бетон из миксера

Обновлено: 16.05.2024

Отверждение раствора происходит за счет гидратации, то есть реакции, которая после заливки начинает протекать между водой и связующими компонентами смеси. Суть химического процесса — превращение составляющих бетона в гидросиликат кальция, который после окончательного высыхания образует монолитную основу с высокими прочностными параметрами.

Для определения времени полного застывания бетона важно понимать, что все реакции, протекающие в составе, условно делятся на две стадии:

  • Отверждение: включает кристаллизацию раствора с фирменным набором жесткости и прочности. Время застывания зависит от погодных условий, пропорций и качества компонентов раствора.
  • Затвердевание — происходит примерно через час после смешивания. За это время элементы раствора вступают в реакцию, а сама смесь начинает терять свои подвижные и пластические свойства.

Сколько времени схватывается бетон

Фаза схватывания раствора непродолжительна. В среднем для наиболее популярных марок (М200, М300) он не превышает 1 часа при температуре + 20 ° С. Если температура ниже, сроки увеличиваются до 4-5 часов, а в случае тепла спаривание может длиться не более 20-30 минут.

Строителям нужно учитывать время застывания бетона, так как готовый раствор очень быстро теряет пластичность. Чтобы избежать возможных проблем в будущем, приготовленную смесь используют сразу после смешивания. Часто его доставляют на строительную площадку в готовом виде в специальных бетономешалках, перемешивание которых не прекращается даже во время транспортировки.

Обзор вяжущих веществ

Продолжительность высыхания бетона зависит от химического состава и свойств основных компонентов раствора.

Вяжущее для бетона-цемента

По типу вяжущих все бетоны делятся на следующие группы:

  1. Конкретный. Самые популярные используются для изготовления любых несущих и ответственных конструкций.
  2. Силикат. Во время химической реакции в автоклавах связующее на основе диоксида кремния обеспечивает надежную адгезию зерен наполнителя. Это снижает затраты без ущерба для прочности.
  3. Мальта. Они изготовлены из натурального гипса с армирующими добавками. Они отличаются низким энергопотреблением и привлекательным внешним видом, хорошо зарекомендовали себя при внутренней отделке помещений.
  4. Асфальт. Битум используется в качестве растворителя вместо воды. Область применения: мощение дорог и аэропортов, плоские крыши, гидротехнические сооружения.
  5. Щелочно-шлаковый. Они состоят из измельченного шлака, смешанного с щелочными растворами. В строительстве они пока не получили широкого распространения.
  6. Полимербетон. В его основе — смесь цемента и водорастворимых смол или латексов. Их используют как отделочные и облицовочные, гидроизоляционные и защитные материалы.

Вне зависимости от того, как долго сохнет бетон, во всех случаях в ходе физико-химических процессов с участием вяжущего и растворителя образуются новые вещества (гидросиликаты кальция) и структура (камнеобразное твердое тело).

Производство работ и основные требования к бетону в зимний период.

важно, чтобы бетон, уложенный зимой, затвердел и набрал прочность в ту же зиму. Усилия должно хватить на разборку, частичную или даже полную загрузку здания.

В любом случае бетон не должен замерзать до тех пор, пока он не достигнет хотя бы половины расчетной прочности. Даже при использовании быстротвердеющих материалов время затвердевания в жарких условиях должно быть не менее 2–3 суток, при использовании обычного бетона — от 5 до 7 суток.

Процессы отвердевания

Отверждение — более длительный процесс, который занимает в среднем до 28 дней. Сразу после схватывания раствор еще мягкий, но уже становится неподвижным. Постепенно он кристаллизуется и приобретает необходимые показатели твердости. Прирост силы определяется по графику или по формуле:

Rn = R28 (lgn / lg28), где:

  • R28 — торговая марка строительных материалов.
  • Rn — прочность раствора;
  • n — время, прошедшее после заливки смеси (в днях);

Негативное влияние низких температур.

Как показывает практика, замораживание бетона на ранней стадии значительно снижает его надежность в будущем. Замораживание воды в свежем растворе нарушает связь между цементным камнем и заполнителем, а также адгезию к арматуре в железобетонных конструкциях.

Чем позже замораживается бетон, тем выше его прочность. Чтобы бетон приобрел желаемые характеристики, зимой необходимо следить за тем, чтобы он затвердел в теплых и влажных условиях в течение всего необходимого периода.

Зависимость застывания от факторов внешней среды

Есть много факторов, которые могут повлиять на скорость схватывания смеси. Наиболее важными из них являются температура воздуха, уровень влажности и тип используемого бетона.

Нормативные документы, регламентирующие набор прочности бетона

В промышленном строительстве процесс твердения бетона может регулироваться локальными правовыми актами, например, правилами производства работ.

Методы ускорения твердения бетона

Есть несколько методов, обычно используемых для увеличения прочности бетона:

  1. Влажная термообработка или ТВО. Тепловлажная обработка проводится в паровых камерах колодезного типа, глубина которых составляет 2 метра. Необходимо обеспечить в камере атмосферу насыщенного водяного пара и поддерживать температуру 90-100 ° С. Процесс обработки бетона в камере продолжается 12-15 часов.

Режимы термовлажностной обработки:

  • снижение температуры со скоростью 30-40 ° С / ч.
  • выдержка (2-3 часа);
  • повышение температуры со скоростью 25-30 ° С / ч;
  • изотермический нагрев (t = 80-90 ° С), продолжительность: 6-8 часов;

После того, как бетон прошел ТВО, он приобретает прочность 70-100% от бетона с твердостью 28 дней.

  1. Электрическое отопление. Этот метод выполняется с использованием переменного электрического тока, он основан на преобразовании электрической энергии в тепловую. Температура бетона повышается, за счет этого ускоряется процесс твердения. Есть два способа нагрева:
  • нагреть изделие от внешних источников. Это могут быть инфракрасные излучатели или электронагреватели.
  • внутренний нагрев, который происходит за счет тепла, выделяемого при прохождении тока через бетон;

Важно! Изделия необходимо накрыть пароизоляционной пленкой. Это поможет предотвратить испарение воды.

  1. Контактное отопление. Бетонное изделие помещается в обогреваемую опалубку или форму. Изделие покрыто пленкой для предотвращения испарения.
  2. Введение добавок, ускоряющих процесс полимеризации. Ускорители твердения имеют большое влияние на скорость твердения бетона в течение первых суток твердения бетона; со временем их действие ослабевает. В состоянии 28 суток прочность бетона с добавками и без них становится одинаковой, что хорошо видно из графика прироста прочности бетона:


Температура

Оптимальной температурой высыхания раствора считается +20… + 22 ° С. Чем она выше, тем быстрее смесь схватывается и затвердевает. Если термометр термометра показывает 0 ° C или ниже, гидратация прекращается. В такой ситуации строителям приходится использовать искусственные методы затвердевания, такие как добавление поташа или включение тепловых пушек. В случае сильного нагрева необходимо увеличить влажность бетона, иначе произойдет быстрое испарение влаги из смеси и, как следствие, химическая реакция не начнется.

Чтобы понять, сколько сохнет бетонная стяжка на открытом воздухе при разной температуре, сверьтесь с таблицей.

Температура раствора, ° С Время отверждения, дни
3 5 7 14 28 год
пятьдесят 70 84 95
40 64 75 85
30 57 год 68 76 95
ветры пятьдесят 60 69 87
10 42 51 59 75 91
0 31 год 39 46 61 77

Определяющие факторы

Помимо установленного среднего времени затвердевания бетонной смеси, на время затвердевания влияют:

  1. Влажность воздуха. Процесс отверждения — это химическая реакция между связующим и водой. В результате, как только жидкость в теле конструкции вытечет, это действие прекратится. Чтобы избежать обезвоживания и растрескивания объема бетона, необходимо создать условия достаточной влажности не менее 75%.
  2. Комнатная температура. Поскольку в реакции участвует вода, необходимо не допускать ее замерзания в холодное время года. В процессе затвердевания от конструкции выделяется тепло, при высокой температуре взаимодействие компонентов происходит намного быстрее.
  3. Тип вяжущего и количество воды в растворе также определяют, насколько бетон должен высохнуть. Гипсовый порошок с достаточным количеством жидкости через пару часов приобретает твердую структуру, портландцементу нужно около 12-16, в зависимости от перечисленных условий.
  4. Толщина конструкции влияет на общее твердение раствора.

Эти факторы необходимо учитывать при проектировании строительных работ, где используется бетон. Насколько сохнет конструкция, зависит от окружающей среды и правильного ухода за уложенным объемом.

сколько бетон должен высохнуть

Влажность

Степень влажности воздуха напрямую влияет на процессы гидратации. Если этот показатель слишком низкий, затвердевание замедляется, если высокое — ускоряется. Для нормального высыхания смеси требуется влажность в пределах от 80 до 100%. При невысокой влажности обеспечить ее повышение можно за счет увлажненных опилок или песка, которыми покрывают застывший раствор.

Стадии и сроки твердения

Контроль качества бетона


При возведении ответственных конструкций часто применяется классическое цементное вяжущее. В процессе его полимеризации выделяют две фазы: схватывание и полное затвердевание.

Укладка цементного раствора. Готовая смесь быстро теряет пластичность, поэтому ее заливка, уплотнение и выравнивание поверхности производятся оперативно. Во избежание преждевременной потери подвижности транспортировка жидкого раствора осуществляется в бетономешалках, автобетоносмесителях или бетономешалках, где перемешивание даже не прекращается в пути. Время схватывания зависит от качества исходного цемента. Для бетона марки М200 он составляет от 2 до 2,5 часов, а для М300 от 1,5 до 2 часов.

Задержки и прерывания процесса приводят к серьезным проблемам на этапе эксплуатации. В тех местах, где недостаточно перемешанные слои бетона промерзают неравномерно, появляются мостики холода, по которым тепло уходит из помещения, снижая энергоэффективность здания. При планировании времени доставки и заливки необходимо точно знать, насколько твердо затвердевает бетон.

Время схватывания бетона в зависимости от температуры окружающей среды указано в таблице:

Температура, ° C Среднее время схватывания, час
с 6 до 24
+20 от 2 до 4
+30 1 к 3

Экспериментальным путем было установлено, что в жару бетон начинает застывать через 15 минут, в нормальных условиях процесс занимает несколько часов, в холодную погоду на улице твердение значительно замедляется, а при отрицательных температурах полностью прекращается. Для полного застывания зимой в бетонные смеси вводят специальные морозостойкие добавки или нагревают опалубку.

Окончательное отвердение конструкции

После схватывания затирки она неподвижна, но остается мягкой. В таком виде уже невозможно перераспределить по форме или опалубке, бетон полностью кристаллизуется, приобретает заданные параметры жесткости.

Окончательное затвердевание бетонной конструкции

Конструкция затвердеет и приобретет полную прочность за 28 дней при температуре около +20 ° C и влажности 70%. На изделия повышенной сложности из тяжелого бетона М400 уйдет от 45 до 60 дней.

Бетонные работы в жаркий летний период подразумевают обязательный уход за поверхностью, которая при неравномерном высыхании образует корку и трещины. Бетонирование лучше начинать с начала весны или поздней осени, когда среднесуточная температура не превышает +20 ° С, а влажность воздуха выше 75%. В таких условиях смесь без усилий сохнет равномерно.

По результатам лабораторных исследований установлено среднее время высыхания:

  1. В течение первых трех дней бетонная смесь приобретает прочность до 30%, соответствующую марке используемого цемента. Важно соблюдать требуемые параметры влажности (не менее 75%) и температуры воздуха (не менее + 15 ° C).
  2. За время от 7 до 14 дней бетонная конструкция приобретает твердость, достаточную, чтобы выдержать вес тела человека, и около 80% других заявленных характеристик.
  3. 28 дней — это период, который гарантирует окончательное схватывание уложенного сопротивления и дает возможность подвергнуть бетонную конструкцию нагрузке, какой бы интенсивной она ни была.
  4. Через 90 дней искусственный камень улучшит свои свойства еще на 20%. Эта способность улучшать характеристики с течением времени отличает бетон от других материалов.

Прочность и жесткость конструкции зависят от выдержки времени высыхания, которое сопровождается не только испарением воды из раствора, но и химическим упрочнением компонентов.

Теория полимеризации цементного раствора

На самом деле этот процесс многоступенчатый. В него входит как набор прочности, так и сама сушка.

Давайте подробнее рассмотрим эти этапы:

  • При температуре ниже 10 ° С есть риск, что материал никогда не приобретет проектную прочность, поэтому для работы зимой необходимо использовать специальные антифризы.
  • Затвердевание бетона и других цементных растворов начинается с так называемого схватывания. В этом случае вещество в опалубке вступает в первичную реакцию с водой, за счет чего начинает приобретать определенную структуру и механическую прочность.
  • Время схватывания зависит от многих факторов. Если взять за стандарт температуру воздуха 20С, то для раствора М200 процесс начинается примерно через два часа после заливки и длится примерно полтора часа.
  • После схватывания бетон затвердевает. Здесь большая часть цементных гранул реагирует с водой (по этой причине процесс иногда называют гидратацией цемента). Оптимальные условия для увлажнения — влажность воздуха около 75% и температура от 15 до 20С.

Прочность готовой конструкции и скорость отверждения раствора взаимосвязаны. Если состав слишком быстро теряет воду, не весь бетон успеет прореагировать, а внутри конструкции образуются очаги низкой плотности, которые могут стать источником трещин и других дефектов.

В идеале для полного отверждения раствору требуется 28 дней. Однако, если к конструкции не предъявляются слишком жесткие требования по несущей способности, можно приступить к эксплуатации уже через три-четыре дня после оплаты.

Время высыхания в помещении и на улице

Воздух в помещении отличается равномерностью прогрева, что позволяет произвести достаточно точный расчет времени высыхания. Для аналогичного расчета, в случае отверждения на открытом воздухе в течение 24 часов, следует проводить серию измерений температуры с интервалом в несколько часов.

Бетон – надежный, простой в использовании и доступный по стоимости строительный материал. Он применяется при возведении частных домов, промышленных объектов, многоэтажных жилых и общественных зданий, различных конструкций и сооружений. Время застывания бетона – важнейшая характеристика материала, варьирующаяся в пределах 1–28 дней. Она определяет качество выполненных работ, прочность и длительность безаварийной эксплуатации готовой постройки.

Бетон – надежный, простой в использовании и доступный по стоимости строительный материал. Он применяется при возведении частных домов, промышленных объектов, многоэтажных жилых и общественных зданий, различных конструкций и сооружений. Время застывания бетона – важнейшая характеристика материала, варьирующаяся в пределах 1–28 дней. Она определяет качество выполненных работ, прочность и длительность безаварийной эксплуатации готовой постройки.

Полимеризация бетона – сложная двухэтапная операция

Затвердевание бетонной смеси происходит в результате химического процесса, называемого гидратацией. Под такой реакцией понимают преобразование начальных элементов строительной композиции (цемента, щебня, песка, воды, других добавок) в гидросиликат кальция.

После полного завершения процесса получается монолитный состав с высокими прочностными показателями. Время застывания бетона зависит от:

  • марки используемого цемента;
  • состава смеси;
  • атмосферной влажности;
  • соблюдения технологии работы с бетоном;
  • температуры воздуха (в помещении, где используется описываемая смесь, и на улице);
  • толщины и плотности укладки бетонного слоя;
  • ухода за конструкцией во время ее застывания.

Полная полимеризация бетонной смеси проходит в две стадии – схватывания и набора проектной прочности. Эти этапы имеют собственные особенности, которые следует учитывать при выполнении строительных работ.

От чего зависит время застывания раствора?

На прочность бетона большое влияние оказывает марка цемента, из которого он изготавливается. Наиболее надежные смеси делаются из материала М500. А самые непрочные производятся из цемента М100.

Прочность, кгс/ кв. см

Наличие разных компонентов в бетоне изменяет время его затвердевания. Чем больше в смеси гравия либо песка, тем быстрее вода выходит из нее. При повышенном содержании шлака и керамзита, жидкость медленнее испаряется из раствора. В таблице приведены рекомендованные соотношения основных составляющих бетонных смесей.

Расход на 1 кубометр

Песчано-гравийная смесь, кг

Прочность бетона снижается, если не выдерживается требуемая плотность его укладки. Важно! Жидкость выходит из смеси тем медленнее, чем большую плотность имеет раствор. При промышленном строительстве бетон обрабатывают специальным вибрационным оборудованием. В быту его заменяют операции штыкования лопатой и уплотнения ручной трамбовкой.


Для удержания влаги в бетонной смеси, помещенной в опалубочную конструкцию, рекомендуется накрывать последнюю гидроизолятором. В качестве такового используется битумная мастика либо обычная полиэтиленовая пленка. Эти материалы усиливают гидратацию, так как препятствуют быстрому обезвоживанию бетона.


Аналогичного эффекта добиваются и посредством периодического смачивания застывающего раствора водой. Жидкость наносится методом распыления или обрызгивания. Обратите внимание! Указанные мероприятия не ускоряют процесс застывания бетона.

Стадия схватывания – все нюансы процесса

Первый этап полимеризации длится недолго – от 1 до 2,5 часов. Время схватывания бетона зависит от температуры, при которой производятся работы:

  • +20 °С – реакция в смеси начинается через 100–120 минут после ее затворения (добавки к цементу, песку и иным компонентам воды). После этого бетон сохнет примерно 1 час.
  • +1–19 °С – процесс начинается через 3–5 ч. Для схватывания бетону требуется такое же время.
  • 0 °С – реакция стартует после затворения через 7–10 ч, сохнет бетон в течение 16–20 ч.

При отрицательных температурах воздуха компоненты смеси не вступают в химреакцию с водой. Состав не сохнет. Он находится в замороженном (инертном) состоянии, из которого раствор выходит только после повышения температуры до 0°. Указанная проблема решается путем добавления в бетон спецэлементов, чья задача заключается в стимуляции смеси к гидратации, либо сооружения утепленной опалубки.

При температурах выше +30° раствор схватывается очень быстро. Это снижает качество готового бетона (так как вода из него испаряется с высокой скоростью) и прочностные характеристики возводимой конструкции.

В жаркую погоду в бетон добавляют особые компоненты, замедляющие его схватывание (кислота НТФ, сахарная кормовая патока, глюконат натрия, молочная сыворотка, комплексные составы — Зика и Сементол Ретард, Поззолит-100, Аддимент ВЗ).


Набор прочности – сколько дней длится?

Стадия твердения бетона стартует сразу после его схватывания. В этот период наблюдается процесс цементной гидратации. Оптимальные условия для его протекания следующие:

  • температура воздуха – от +15 до +20 °С;
  • уровень влажности – 70–75 %.
  • n – это количество дней, прошедших после заливки смеси (первые и вторые сутки не учитываются);
  • R28 – марка бетона (М300, М400);
  • lg28, lgn – логарифм (десятичный) возраста раствора.

Домашние умельцы этой формулой не пользуются. При расчетах они ориентируются на график, приведенный ниже.


Определиться со временем твердения бетона и его прочностью на сжатие позволяет и специальная таблица. Она составлена для смесей, сделанных из цемента марок М300, М200 и М400, которые считаются самыми популярными среди мастеров-самоучек.

tverdeniye-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury

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.

vremya-tverdeniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury

Время твердения бетона в зависимости от температуры.

Что влияет на сроки твердения бетонной массы.

Температурно-влажностный режим играет огромную роль в процессе схватывания и отверждения бетона. В жаркие дни поверхность монолита смачивают водой, чтобы цементному порошку хватило жидкой составляющей для полноценного завершения химических реакций. В таких условиях схватывание камня происходит гораздо быстрее, чем при низких температурах. Следует принимать во внимание тот факт, что минусовые значения и недостача воды способны даже остановить застывание растворной массы.

Лабораторные исследования показали, что оптимальной температурой окружающего воздуха для начала и продолжения процесса твердения бетона является 20-30 градусов. При этом влажность на его поверхности должна составлять не менее 90 процентов, что достигается путем полива и накрытия глыбы полиэтиленовой пленкой или рубероидом. Описанные условия позволят камню набрать 70-типроцентную прочность в течение первых пяти-семи дней после заливки опалубки. Марочные же показатели достигаются через две-четыре недели.

skorost-tverdeniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury

Скорость твердения бетона в зависимости от температуры.

Конечно же, лабораторные условия перенести в реальность не представляется возможным. На открытых площадках температура и влажность постоянно меняются в зависимости от:

  • времени суток;
  • сезонных изменений;
  • климатических особенностей;
  • наличия атмосферных осадков и т.д.

Фактически, набор бетоном прочности на сжатие происходит намного дольше 28 суток, но последующий процесс твердения продвигается настолько медленно по сравнению с первой семидневкой, что после четырех недель его в большинстве случаев не принимают во внимание. Хотя при неблагоприятных условиях, спровоцированных низкой температурой, сроки застывания увеличивают на несколько дней, а то и недель.

tverdenie-betona

Твердение бетона.

В промышленных условиях заливку бетона допускается выполнять при минусовых температурах. Для предотвращения замерзания воды в растворе и для ускорения отверждения бетонной массы, производится ее принудительный прогрев. Нередко в раствор подмешивают специальные добавки.

Частным застройщикам рекомендуется заливать монолитные конструкции в летний период года, когда среднесуточная температура не опускается ниже 15-20 градусов.

Проведение работ следует планировать заранее. Важно позаботиться о том, чтобы срок застывания бетона закончился раньше наступления холодных ночей. В случае понижения среднесуточной температуры до уровня +5 градусов, находящийся в процессе твердения камень накрывают теплоизолирующими материалами, а при угрозе появления заморозков – над монолитной глыбой устанавливают парник.

Сроки твердения бетона в зависимости от внешних факторов.

Как упоминалось выше, продолжительность застывания бетонной массы увеличивается по мере снижения температуры окружающего воздуха. В идеале, бетон марки М300 набирает стопроцентную прочность на сжатие при +20 градусах через 28 суток, тогда как при среднесуточных показателях температуры в пределах +5 градусов прочность за четыре недели сможет достичь лишь 77 процентов. Рассматривая графики твердения бетонного камня, представляющие собой выгнутые линии, можно с уверенностью сказать, что в последнем случае срок набора проектной прочности увеличится вдвое по сравнению с предыдущим вариантом.

grafik-tverdeniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury

График твердения бетона в зависимости от температуры.

В определенных случаях пригрузка бетонных конструкций разрешается после 50-процентного отверждения монолита. Здесь зависимость прочности от температуры выглядит следующим образом:

  • при +20 градусах должно пройти более 3 суток после заливки опалубки;
  • при +10 градусах – не менее 5 суток;
  • при +5 – 8 дней и более.

В жаркую погоду, когда столбик термометра поднимается выше 30 градусов, для набора 55-процентной прочности может понадобиться всего лишь 48 часов. Но при столь быстром застывании бетона нагружать конструкцию рекомендуется, все же, не раньше чем через 4-5 суток. В таком случае лучше будет перестраховаться, чем переделывать работу.

Зависимость прочности бетона от температуры затвердевания.

Как правило, нормальной температурой твердения бетона принято считать 15 – 20°. Чем ниже температура, тем медленнее нарастает прочность. Если отметка падает ниже ноля, бетон будет твердеть только в том случае, если в воду добавлены соли, которые снижают точку замерзания.

В случае, когда бетон начал твердеть, а затем замерз, после оттаивания процесс продолжится. Если замерзшая вода изначально не повредила структуру бетона, то прочность материала значительно возрастет.

Твердение при высоких температурах.

В условиях повышенной температуры бетон затвердевает быстрее, особенно если процесс происходит в условиях повышенной влажности. При высоких температурах сложно защитить бетон от высыхания, потому нельзя нагревать его сильнее 85°. Пример исключения – обработка в автоклавах паром под высоким давлением на заводах.

Прочность бетона, который твердеет при разных температурах (скорость не имеет значения), приблизительно определяется по проектным показателям бетона R28 умножением на коэффициенты таблицы С. А. Миронова (см. таблицу). R28 затвердевает при нормальной температуре за 28 дней.

Производство работ и основные требования к бетону в зимний период.

Важно, чтобы бетон, уложенный в зимнее время, затвердел и набрал прочность этой же зимой. Прочности должно хватить на распалубку, частичную или даже полную загрузку строения.

В любом случае, бетон не должен замерзнуть пока не наберет хотя бы половину своей проектной прочности. Даже если используются быстротвердеющие материалы, время затвердевания в теплых условиях не должно быть менее 2 – 3 суток, если используется обычный бетон – от 5 до 7 суток.

Негативное влияние низких температур.

Как показывает практика, замерзание бетона на раннем этапе сильно снижает его надежность в дальнейшем. Замерзающая вода в свежем растворе нарушает связь между цементным камнем и заполнителем, а также сцепление с арматурой в железобетонных конструкциях.

Чем позднее бетон замерз, тем выше его прочность. Чтобы бетон набрал нужные характеристики, зимой нужно обеспечить его затвердевание в теплых и влажных условиях на весь необходимый срок.

Обеспечение правильного твердения бетона зимой.

Стимулировать процесс можно двумя путями:

  • используя внутреннее тепло бетона;
  • передавая дополнительное тепло извне.

В первом случае нужно использовать только быстротвердеющие высокопрочные марки цемента, например, глиноземистый или портландцемент. Рекомендуется также применить ускоритель твердения, такой как хлористый кальций, уменьшить объем воды в растворе, уплотнить его высококачественными вибраторами. Это позволит бетону набрать нужную прочность не за 28 дней, а всего за 3 – 5 суток.

Температура твердения бетона.

Какое время необходимо застывания бетона, есть ли зависимость от температуры.

Прочность бетона – это главная его характеристика, благодаря которой удается определить качество монолитно сооружения. Причина в том, что прочность напрямую связан со структурой бетонного камня. Процесс твердение бетона очень сложный. В ходе таких мероприятий происходит взаимодействие цемента и воды.

Здесь указано сколько времени застывает бетон.

Результатом гидратации цемента становится образование новых соединений, а также формирование бетонного камня. В результате твердения бетон становится прочнее, но набирается прочность не сразу, а постепенно. Для этого может понадобиться не один месяц.

Перед тем как перейти к строительным работам, необходимо учитывать конкретные условия, которые определенным образом влияют на длительность твердения бетона.

tverdeniye-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury

Твердение бетона в зависимости от температуры.

Время года.

Большой процент влияния на застывание бетонного раствор оказывают окружающие факторы. С учетом температурного режима и атмосферной важности время застывания и полноценной сушки может составить несколько дней, но это при условии, что все мероприятии проходили в летнее время. Но в этом случае имеется свой недостатком, который заключается в невысокой прочность полученной конструкции. Если работы проводились в зимнее время, то конструкция будет удерживать большое количество влаги в течение месяца.

На видео рассказывается о времени застывания бетона в зависимости от температуры:

Длительность затвердевания бетона во многом определяется плотностью укладки строительного состава. Конечно, чем выше ее показатель, тем медленно осуществляется выход воду из структуры, а показатели гидратации цемента будут лучше. В промышленном строительстве такой проблеме уже было найдено решение. В этом случае задействуют виброобработку, в домашних условиях имеется альтернативный вариант – стыкование.Процесс утрамбовки

Необходимо отметить, что стяжку с высокими показателями плотности очень тяжело резать и сверлить. Здесь не обойтись без такого оборудования, как буры с алмазными напылением. Если применять сверла с обычным наконечником, то они сразу же выходят из строя.

tablitsa-tverdeniya-betona-v-zavisimosti-ot-temperatury

Таблица твердения бетона в зависимости от температуры.

На фото показан состав бетона

Компоненты, которые находятся в составе цементной смеси, также оказывают немаловажную роль на время схватывание бетона. Если в составе находится большое количество пористых материалов, то процесс обезвоживания конструкции будет происходить намного медленнее. Если в составе преобладают такие компоненты, как песок и гравий, то вся вода начнет быстрее выходить из раствора.

Для того чтобы сделать процесс испарения влаги из бетона медленнее, а также улучшить его прочностные показатели, стоит задействовать специальные добавки. Как правило, это бетонит, мыльный состав. Конечно, это потребует небольших денежных затрат, но зато вы сможете защитить свою конструкцию от преждевременного пересыхания.

Каков состав бетона для отмостки лучшего всего применять указано в статье.

Обеспечение условий затвердения.

gidroizolyatsiya-dlya-tverdeniya-betona-fundamenta

Гидроизоляция для твердения бетона фундамента.

Для задержания воды в бетоне можно вводить в строительную смесь различные модифицирующие добавки. Если необходимо добиться быстрого застывания и уже ходить по залитой конструкции, стоит добавлять к раствору особые ингредиенты, позволяющие добиться быстрой сцепки.

sostav-dlya-tverdeniya-betona-fundamenta

Состав для твердения бетона фундамента.

Низкий уровень испарения.

Когда бетонный раствор схватился, его сразу накрывают полиэтиленовой пленкой. Благодаря таким мероприятиям удается задержать влагу в бетону в первые дни после установки конструкции. Раз в 3 дня пленку нужно удалять и обрабатывать поверхность водой.

Время застывания при разной температуре.

Необходимо обозначить, что время схватывания бетона в опалубке может достигать до 7 дней. Только после этого опалубка может быть демонтирована. В таком случае удается сохранить целостность бетонной конструкции. Но в большинстве случаев этот показатель зависит от марки бетона, а также температурных условий.

В данной статье указано сколько идет цемента на 1 куб бетона.

Таблица 1 – Время твердения бетона в зависимости от температуры.

Время затвердения бетона.

Минимальная температура.

Осуществлять заливку бетона в холодное время года можно только при условии, что обеспечена необходимая гидро- и теплоизоляция конструкции после монтажных работ. По той причине, что низкие температуры замедляют процесс гидратации, а, следовательно, и набор прочностных характеристик, то очень важно строго выждать необходимое время. Как правило, при температурном режиме -5 градусов, для набора прочности понадобиться увеличить время в 5-7 раз, в отличие от рекомендуемой температуре в 20 градусов.

В статье описан подбор состава тяжелого бетона.

На видео рассказывается о минимальной температуре застывания бетона:

Поэтому выполнять заливку фундамента в зимнее время необходимо только при условии, что вы знаете, как правильно заливать бетон в мороз. Главное условие – это соблюдение всех правил, тогда качество заливки будет не хуже, чем в благоприятные дни.

Опытные строители не экономят на строительстве и используют бетононасос. Кроме этого, важно выполнять правильный уход за бетоном. При заливке во время морозов в состав смеси стоит добавлять морозоустойчивые присадки и утеплить опалубку. После этого стоит осуществлять прогревания бетонированной площадки. Если все эти условия будут соблюдены, то будет совершенно неважно, при каком температурном режиме будет происходить заливка бетона.

Узнать сколько весит куб бетона м400 можно в данной статье.

Процесс заливки фундамент – это очень сложный процесс. Для обеспечения необходимой прочности стоит правильно выждать время затвердения. Если влажность из конструкции испариться раньше указанного срока, то прочностные показатели будут незначительные, что приведет к ухудшению качеств будущей постройки.

Рекомендация: Это действительно хорошая статья. Из статьи можно понять общий принцип твердения бетона в зависимости температуры окружающего воздуха. Полученной информации для обычного застройщика вполне достаточно. Вам не нужно углубляться в научные дебри, чтобы понять общий принцип твердения бетона. Вам обязательно нужно прочитать эту статью, иначе ваш бетон застынет в неподходящий момент и вы потеряете свои деньги.

Отверждение раствора происходит за счет гидратации, то есть реакции, которая после заливки начинает протекать между водой и связующими компонентами смеси. Суть химического процесса — превращение составляющих бетона в гидросиликат кальция, который после окончательного высыхания образует монолитную основу с высокими прочностными параметрами.

Для определения времени полного застывания бетона важно понимать, что все реакции, протекающие в составе, условно делятся на две стадии:

  • Отверждение: включает кристаллизацию раствора с фирменным набором жесткости и прочности. Время застывания зависит от погодных условий, пропорций и качества компонентов раствора.
  • Затвердевание — происходит примерно через час после смешивания. За это время элементы раствора вступают в реакцию, а сама смесь начинает терять свои подвижные и пластические свойства.

Сколько времени схватывается бетон

Фаза схватывания раствора непродолжительна. В среднем для наиболее популярных марок (М200, М300) он не превышает 1 часа при температуре + 20 ° С. Если температура ниже, сроки увеличиваются до 4-5 часов, а в случае тепла спаривание может длиться не более 20-30 минут.

Строителям нужно учитывать время застывания бетона, так как готовый раствор очень быстро теряет пластичность. Чтобы избежать возможных проблем в будущем, приготовленную смесь используют сразу после смешивания. Часто его доставляют на строительную площадку в готовом виде в специальных бетономешалках, перемешивание которых не прекращается даже во время транспортировки.

Обзор вяжущих веществ

Продолжительность высыхания бетона зависит от химического состава и свойств основных компонентов раствора.

Вяжущее для бетона-цемента

По типу вяжущих все бетоны делятся на следующие группы:

  1. Конкретный. Самые популярные используются для изготовления любых несущих и ответственных конструкций.
  2. Силикат. Во время химической реакции в автоклавах связующее на основе диоксида кремния обеспечивает надежную адгезию зерен наполнителя. Это снижает затраты без ущерба для прочности.
  3. Мальта. Они изготовлены из натурального гипса с армирующими добавками. Они отличаются низким энергопотреблением и привлекательным внешним видом, хорошо зарекомендовали себя при внутренней отделке помещений.
  4. Асфальт. Битум используется в качестве растворителя вместо воды. Область применения: мощение дорог и аэропортов, плоские крыши, гидротехнические сооружения.
  5. Щелочно-шлаковый. Они состоят из измельченного шлака, смешанного с щелочными растворами. В строительстве они пока не получили широкого распространения.
  6. Полимербетон. В его основе — смесь цемента и водорастворимых смол или латексов. Их используют как отделочные и облицовочные, гидроизоляционные и защитные материалы.

Вне зависимости от того, как долго сохнет бетон, во всех случаях в ходе физико-химических процессов с участием вяжущего и растворителя образуются новые вещества (гидросиликаты кальция) и структура (камнеобразное твердое тело).

Производство работ и основные требования к бетону в зимний период.

важно, чтобы бетон, уложенный зимой, затвердел и набрал прочность в ту же зиму. Усилия должно хватить на разборку, частичную или даже полную загрузку здания.

В любом случае бетон не должен замерзать до тех пор, пока он не достигнет хотя бы половины расчетной прочности. Даже при использовании быстротвердеющих материалов время затвердевания в жарких условиях должно быть не менее 2–3 суток, при использовании обычного бетона — от 5 до 7 суток.

Процессы отвердевания

Отверждение — более длительный процесс, который занимает в среднем до 28 дней. Сразу после схватывания раствор еще мягкий, но уже становится неподвижным. Постепенно он кристаллизуется и приобретает необходимые показатели твердости. Прирост силы определяется по графику или по формуле:

Rn = R28 (lgn / lg28), где:

  • R28 — торговая марка строительных материалов.
  • Rn — прочность раствора;
  • n — время, прошедшее после заливки смеси (в днях);

Негативное влияние низких температур.

Как показывает практика, замораживание бетона на ранней стадии значительно снижает его надежность в будущем. Замораживание воды в свежем растворе нарушает связь между цементным камнем и заполнителем, а также адгезию к арматуре в железобетонных конструкциях.

Чем позже замораживается бетон, тем выше его прочность. Чтобы бетон приобрел желаемые характеристики, зимой необходимо следить за тем, чтобы он затвердел в теплых и влажных условиях в течение всего необходимого периода.

Зависимость застывания от факторов внешней среды

Есть много факторов, которые могут повлиять на скорость схватывания смеси. Наиболее важными из них являются температура воздуха, уровень влажности и тип используемого бетона.

Нормативные документы, регламентирующие набор прочности бетона

В промышленном строительстве процесс твердения бетона может регулироваться локальными правовыми актами, например, правилами производства работ.

Методы ускорения твердения бетона

Есть несколько методов, обычно используемых для увеличения прочности бетона:

  1. Влажная термообработка или ТВО. Тепловлажная обработка проводится в паровых камерах колодезного типа, глубина которых составляет 2 метра. Необходимо обеспечить в камере атмосферу насыщенного водяного пара и поддерживать температуру 90-100 ° С. Процесс обработки бетона в камере продолжается 12-15 часов.

Режимы термовлажностной обработки:

  • снижение температуры со скоростью 30-40 ° С / ч.
  • выдержка (2-3 часа);
  • повышение температуры со скоростью 25-30 ° С / ч;
  • изотермический нагрев (t = 80-90 ° С), продолжительность: 6-8 часов;

После того, как бетон прошел ТВО, он приобретает прочность 70-100% от бетона с твердостью 28 дней.

  1. Электрическое отопление. Этот метод выполняется с использованием переменного электрического тока, он основан на преобразовании электрической энергии в тепловую. Температура бетона повышается, за счет этого ускоряется процесс твердения. Есть два способа нагрева:
  • нагреть изделие от внешних источников. Это могут быть инфракрасные излучатели или электронагреватели.
  • внутренний нагрев, который происходит за счет тепла, выделяемого при прохождении тока через бетон;

Важно! Изделия необходимо накрыть пароизоляционной пленкой. Это поможет предотвратить испарение воды.

  1. Контактное отопление. Бетонное изделие помещается в обогреваемую опалубку или форму. Изделие покрыто пленкой для предотвращения испарения.
  2. Введение добавок, ускоряющих процесс полимеризации. Ускорители твердения имеют большое влияние на скорость твердения бетона в течение первых суток твердения бетона; со временем их действие ослабевает. В состоянии 28 суток прочность бетона с добавками и без них становится одинаковой, что хорошо видно из графика прироста прочности бетона:


Температура

Оптимальной температурой высыхания раствора считается +20… + 22 ° С. Чем она выше, тем быстрее смесь схватывается и затвердевает. Если термометр термометра показывает 0 ° C или ниже, гидратация прекращается. В такой ситуации строителям приходится использовать искусственные методы затвердевания, такие как добавление поташа или включение тепловых пушек. В случае сильного нагрева необходимо увеличить влажность бетона, иначе произойдет быстрое испарение влаги из смеси и, как следствие, химическая реакция не начнется.

Чтобы понять, сколько сохнет бетонная стяжка на открытом воздухе при разной температуре, сверьтесь с таблицей.

Температура раствора, ° С Время отверждения, дни
3 5 7 14 28 год
пятьдесят 70 84 95
40 64 75 85
30 57 год 68 76 95
ветры пятьдесят 60 69 87
10 42 51 59 75 91
0 31 год 39 46 61 77

Определяющие факторы

Помимо установленного среднего времени затвердевания бетонной смеси, на время затвердевания влияют:

  1. Влажность воздуха. Процесс отверждения — это химическая реакция между связующим и водой. В результате, как только жидкость в теле конструкции вытечет, это действие прекратится. Чтобы избежать обезвоживания и растрескивания объема бетона, необходимо создать условия достаточной влажности не менее 75%.
  2. Комнатная температура. Поскольку в реакции участвует вода, необходимо не допускать ее замерзания в холодное время года. В процессе затвердевания от конструкции выделяется тепло, при высокой температуре взаимодействие компонентов происходит намного быстрее.
  3. Тип вяжущего и количество воды в растворе также определяют, насколько бетон должен высохнуть. Гипсовый порошок с достаточным количеством жидкости через пару часов приобретает твердую структуру, портландцементу нужно около 12-16, в зависимости от перечисленных условий.
  4. Толщина конструкции влияет на общее твердение раствора.

Эти факторы необходимо учитывать при проектировании строительных работ, где используется бетон. Насколько сохнет конструкция, зависит от окружающей среды и правильного ухода за уложенным объемом.

сколько бетон должен высохнуть

Влажность

Степень влажности воздуха напрямую влияет на процессы гидратации. Если этот показатель слишком низкий, затвердевание замедляется, если высокое — ускоряется. Для нормального высыхания смеси требуется влажность в пределах от 80 до 100%. При невысокой влажности обеспечить ее повышение можно за счет увлажненных опилок или песка, которыми покрывают застывший раствор.

Стадии и сроки твердения

Контроль качества бетона


При возведении ответственных конструкций часто применяется классическое цементное вяжущее. В процессе его полимеризации выделяют две фазы: схватывание и полное затвердевание.

Укладка цементного раствора. Готовая смесь быстро теряет пластичность, поэтому ее заливка, уплотнение и выравнивание поверхности производятся оперативно. Во избежание преждевременной потери подвижности транспортировка жидкого раствора осуществляется в бетономешалках, автобетоносмесителях или бетономешалках, где перемешивание даже не прекращается в пути. Время схватывания зависит от качества исходного цемента. Для бетона марки М200 он составляет от 2 до 2,5 часов, а для М300 от 1,5 до 2 часов.

Задержки и прерывания процесса приводят к серьезным проблемам на этапе эксплуатации. В тех местах, где недостаточно перемешанные слои бетона промерзают неравномерно, появляются мостики холода, по которым тепло уходит из помещения, снижая энергоэффективность здания. При планировании времени доставки и заливки необходимо точно знать, насколько твердо затвердевает бетон.

Время схватывания бетона в зависимости от температуры окружающей среды указано в таблице:

Температура, ° C Среднее время схватывания, час
с 6 до 24
+20 от 2 до 4
+30 1 к 3

Экспериментальным путем было установлено, что в жару бетон начинает застывать через 15 минут, в нормальных условиях процесс занимает несколько часов, в холодную погоду на улице твердение значительно замедляется, а при отрицательных температурах полностью прекращается. Для полного застывания зимой в бетонные смеси вводят специальные морозостойкие добавки или нагревают опалубку.

Окончательное отвердение конструкции

После схватывания затирки она неподвижна, но остается мягкой. В таком виде уже невозможно перераспределить по форме или опалубке, бетон полностью кристаллизуется, приобретает заданные параметры жесткости.

Окончательное затвердевание бетонной конструкции

Конструкция затвердеет и приобретет полную прочность за 28 дней при температуре около +20 ° C и влажности 70%. На изделия повышенной сложности из тяжелого бетона М400 уйдет от 45 до 60 дней.

Бетонные работы в жаркий летний период подразумевают обязательный уход за поверхностью, которая при неравномерном высыхании образует корку и трещины. Бетонирование лучше начинать с начала весны или поздней осени, когда среднесуточная температура не превышает +20 ° С, а влажность воздуха выше 75%. В таких условиях смесь без усилий сохнет равномерно.

По результатам лабораторных исследований установлено среднее время высыхания:

  1. В течение первых трех дней бетонная смесь приобретает прочность до 30%, соответствующую марке используемого цемента. Важно соблюдать требуемые параметры влажности (не менее 75%) и температуры воздуха (не менее + 15 ° C).
  2. За время от 7 до 14 дней бетонная конструкция приобретает твердость, достаточную, чтобы выдержать вес тела человека, и около 80% других заявленных характеристик.
  3. 28 дней — это период, который гарантирует окончательное схватывание уложенного сопротивления и дает возможность подвергнуть бетонную конструкцию нагрузке, какой бы интенсивной она ни была.
  4. Через 90 дней искусственный камень улучшит свои свойства еще на 20%. Эта способность улучшать характеристики с течением времени отличает бетон от других материалов.

Прочность и жесткость конструкции зависят от выдержки времени высыхания, которое сопровождается не только испарением воды из раствора, но и химическим упрочнением компонентов.

Теория полимеризации цементного раствора

На самом деле этот процесс многоступенчатый. В него входит как набор прочности, так и сама сушка.

Давайте подробнее рассмотрим эти этапы:

  • При температуре ниже 10 ° С есть риск, что материал никогда не приобретет проектную прочность, поэтому для работы зимой необходимо использовать специальные антифризы.
  • Затвердевание бетона и других цементных растворов начинается с так называемого схватывания. В этом случае вещество в опалубке вступает в первичную реакцию с водой, за счет чего начинает приобретать определенную структуру и механическую прочность.
  • Время схватывания зависит от многих факторов. Если взять за стандарт температуру воздуха 20С, то для раствора М200 процесс начинается примерно через два часа после заливки и длится примерно полтора часа.
  • После схватывания бетон затвердевает. Здесь большая часть цементных гранул реагирует с водой (по этой причине процесс иногда называют гидратацией цемента). Оптимальные условия для увлажнения — влажность воздуха около 75% и температура от 15 до 20С.

Прочность готовой конструкции и скорость отверждения раствора взаимосвязаны. Если состав слишком быстро теряет воду, не весь бетон успеет прореагировать, а внутри конструкции образуются очаги низкой плотности, которые могут стать источником трещин и других дефектов.

В идеале для полного отверждения раствору требуется 28 дней. Однако, если к конструкции не предъявляются слишком жесткие требования по несущей способности, можно приступить к эксплуатации уже через три-четыре дня после оплаты.

Время высыхания в помещении и на улице

Воздух в помещении отличается равномерностью прогрева, что позволяет произвести достаточно точный расчет времени высыхания. Для аналогичного расчета, в случае отверждения на открытом воздухе в течение 24 часов, следует проводить серию измерений температуры с интервалом в несколько часов.

Читайте также: