Технологический процесс твердения бетона. Процесс застывания бетона


Как происходит процесс затвердевания бетона

Цемент различных марокЛюбое строительство состоит из этапов, которые могут отстоять друг от друга по времени.

Основное время ожидания приходится на затвердевание плотного бетона М 450, которое может занять несколько недель.

Но эти потери времени неизбежны, ведь только хорошо застывший, набравший твердость бетон сможет стать хорошей, устойчивой основой для стен нового дома или другого строительства.

Процесс затвердевания бетона

В процессе затвердевания бетона происходит диффузия, взаимопроникновение молекул воды и бетонной смеси. Входящие в состав бетона минералы постепенно превращаются в обладающие высокой прочностью гидросиликаты калия.

Эта химическая реакция и занимает значительное время. В некоторых случаях процесс полного затвердевания может длиться более года.

Строителей такие сроки не устраивают, поэтому были выработаны рекомендации по контрольным срокам, после которых фундамент уже может выдержать расчетную нагрузку.

Так называемая «марочная крепость на сжатие» достигается при определенных условиях температуры и влажности. При высоких температурах процесс застывания происходит быстрее, при низких он замедляется, при минусовых может и остановиться.

Оптимальные параметры застывания практичного бетона М300 и других марок следующие:

  • Температура воздуха – от 20 до 30 градусов Цельсия;
  • Влажность воздуха – не ниже 90%.

Лабораторные испытания показали, что 70% своей крепости бетон набирает в первую неделю после того, как он был залит.

Марочную крепость он обычно приобретает за 28 дней. Надо учитывать, что твердение различных разновидностей бетона происходит и за пределами срока достижения марочной крепости.

Так как влажность и температура окружающей среды не всегда бывает однородно благоприятной, даже в летний период, и застывание могло не уложиться в расчетные сроки, лучше немного передержать бетон и начинать новый этап строительства через 30-35 дней после заливки.

Существуют и ситуации, когда затвердевание бетона должно продолжаться не менее 3-х месяцев.

Это связано с ситуациями, когда бетонная конструкция должна длительное время взаимодействовать с водой. Это может быть и основание бассейна, и гидротехническое сооружение.

Сохранение влажности бетона

Все виды цемента для строительстваДля качественного затвердевания соотношение воды и бетона в смеси должно быть стабильным. Но вода испаряется.

Для сохранения ее содержания жидкий дорожный бетон необходимо постоянно увлажнять, например, поливать водой. Также необходимо укрывать его от солнца листами рубероида или полиэтиленовой пленкой.

Если воды не хватает, то при усадке бетона возможно появление трещин, ухудшающих качество конструкции.

В холодное время года содержащаяся в бетонной смести вода просто замерзает. Затвердевания не происходит. Поэтому в частном домостроении бетонные работы лучше проводить только в летний период.

А вот в коммерческом строительстве бетон в холода подогревают, поэтому все процессы происходят в штатном режиме.

Ускорение затвердевания бетона

Современные технологии могут ускорить процесс созревания бетона в десятки раз. Для этого используется или автоклавная обработка, иначе называемая запарка бетонной плиты.

Помещенная в автоклав бетонная плита обрабатывается паром при высоком давлении.

Такая обработка в течение 15 часов позволяет достичь крепости бетона сравнимой с той, которая могла быть достигнута в течение года обычного застывания.

Используют и химические способы. В замешанную бетонную смесь М 150 добавляют или сульфат натрия, или азотную кислоту.

Процентное содержание ускорителей не должно превышать 3-4%. Производители выпускают и цементные смеси, уже содержащие добавки для ускорения застывания.

Средний срок затвердевания такой смеси составляет две недели.

alpha-beton.com

Процесс твердения бетона

Твердение бетона или схватывание – это сложный физико-химический процесс, когда цемент взаимодействует с водой и образует новое соединение. Бетонные массы, твердеющие в обычных условиях, прочнеют с течением времени, постепенно, по мере того, как вода поступает в глубь частиц цемента. Даже спустя месяцы твердения внутренняя оболочка зерен цемента еще не до конца вступает в реакцию с водой. Поэтому при влажных условиях схватывание становится прочнее, чем на воздухе. То есть в сухих условиях сроки твердения сводится к нулю из-за отсутствия влаги, необходимой для гидратации цемента.

Схема усадки бетона.

При хороших условиях схватывание нарастает быстро, и в течение 7-14 дней после приготовления набирает 60-70% своей 28-дневной прочности. Потом же рост прочности уменьшается. Схватывание при температуре ниже, чем нормальная, замедляется, а при температуре ниже 0°С – почти прекращается, и наоборот, при повышенной температуре и достаточной влажности процесс схватывания ускоряется.

Во время твердения бетон изменяет свой объем: схватывание дает усадку, которая на поверхности происходит быстрее, поэтому при недостатке влаги образуются трещины. Трещинообразование также может быть связано с недостаточным и неравномерным разогревом блока, что снижает прочность и долговечность бетона.

Добавки-ускорители

Для строительных работ время твердения имеет свое значение.

Схема твердения конуса бетонной смеси.

Нужно ускорять время твердения при зимних работах и изготовлении железобетонных изделий.

Чтобы получить быстрое твердение бетона, используются различные необходимые добавки для достижения лучшего результата причем в строгих пропорциях: нитрат натрия, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-сульфат натрия и нитрит-нитрат-хлорид кальция – 4%, сульфат натрия – 2%, хлорид кальция в  неармированных конструкций – 3%, в армированных конструкций – 2%. Добавки хлорида кальция, нитрит-нитрат хлорида кальция не применяют в предварительно-напряженных конструкциях.

Схватывание раствора

Для схватывания при низких температурах бетонную смесь готовят из подогретых материалов, используют экзотермические цементы, известь-кипелку, нагревают паром, электротоками или добавляют ускорители твердения. Каждый из способов применяют отдельно или совместно с другими.

Чтобы получить подогретую бетонную массу, ее нагревают до 80-90° С, а наполнители до 40-50° С, после чего конструкцию укрывают утеплителем, и так тепло должно сохраняться в течение двух-пяти суток.

Подогрев конструкций производят паром либо электротоком. А чтобы тепло сохранялось, работы обычно ведут под пленочным покрытием. Электропрогрев производят постепенно: сначала доводят температуру до 70, а затем увеличивают до 220 в. Также пропуская электроток, подогревают и горизонтальную поверхность конструкций.

Таблица наполнителей для различных марок бетона.

Таким образом, прочность зависит напрямую от той температуры, при которой происходит процесс твердения бетона. Схватывание прекращается при температуре ниже нормальной, то есть ниже 0°С, и наоборот, при хорошей влажности и повышенной температуре ускоряется. Часто быстрое твердение бетона обусловлено особенно работами в зимний период либо нагрузить конструкции эксплуатационной нагрузкой.

Для прочности свежеуложенных конструкций необходим следующий уход. Необходимо поддерживать их в состоянии влажности, защищать от сотрясения, ударов, повреждений, резких температурных колебаний. Очень часто низкокачественный бетон приводит к его полному разрушению, несмотря на хороший состав смесей и материалов.

Важно следить за материалом в первое время после укладки, так как в дальнейшем все недостатки только ухудшат состояние и приведут к неотвратимым последствиям. Для этого создают благоприятные температурные и влажностные условия, регулярно поливают поверхность, защищают от солнечных лучей.

Закрывают его влагоемкими покрытиями: мешковиной, брезентом или засыпают слоем опилок или песка на несколько часов после укладки и поливают водой, чтобы поверхность практически всегда оставалась в состоянии влажности. Поливают все это с помощью брандспойтов с наконечниками, разбрызгивающими струю. Все это влияет на качественное схватывание.

Таблица состава бетонной смеси.

Важно, чтобы свежеуложенная бетонная масса, соприкасающийся с интенсивными грунтовыми водами, должен быть изолирован путем отвода воды на время не менее, чем на трое или 14 суток в зависимости от состава цемента.

В жаркое летнее время поливают и деревянную опалубку. Крутые и вертикальные поверхности поливают непрерывным током воды через трубки с мелкими отверстиями (такой способ всегда применяется в жарких странах). Поливка и укрытие бетонных конструкций – весьма затратное дело, поэтому поверхности (дорого, площадки, перекрытия), не подвергающиеся контакту с бетоном, допустимо покрывать специальными защитными пленками (как правило, это разжиженный битум).

Движение по забетонированным конструкциям и установка на них лесов и опалубки допускается в том случае, когда бетон достигает прочности не менее 1,5 МПа. Движение же бетоноукладочных машин и автотранспорта допускается тогда, когда схватывание достигает своей прочности, заложенной проектом производственных работ. Строительная лаборатория утверждает мероприятия по уходу за массами, сроки и порядок их проведения. Регулирование температурных и влажностных условий бетонных конструкций с начала укладки и до момента замоноличивания межблочных швов регламентируются в проекте сооружений и в проекте производства работ.

o-cemente.info

Технологический процесс твердения бетона.

Своего полноценного вида цемент достигает в результате взаимодействия с водой. Термин «гидратация» как раз обозначает этот процесс. Чтобы все прошло удачно, необходимо контролировать высыхание или вымерзание жидкости. Это происходит в основном в так называемом «молодом» бетоне и существенно снижает его качественные показатели. «Молодым» бетонный раствор считается четырнадцать дней после заливки. Даже неделя при идеальных условиях – это уже гарантия прочности, примерно на семьдесят процентов. Поддержание необходимой температуры и влажности – залог будущей прочности конструкции из цемента. Специалисты рекомендуют жестко контролировать потерю влаги в еще не затвердевшем бетоне. Это важно потому, что прочность не только не набирается, она теряется катастрофически быстро. Молодой бетон в шутку сравнивают с ребенком, которому как еда нужна вода. Только при условии правильного «питания» бетонные изделия будут служить долго и безупречно.

твердение бетона

Какие меры принять для затвердения.

Свежезалитый бетон следует накрывать увлажненной мешковиной, в крайнем случае – пленкой. Если срок укладки составляет от одного до пяти суток, его нужно регулярно поливать водой. При сложных погодных условиях, в мороз бетон может замерзнуть, точнее, не сам бетон, а вода, входящая в его состав. Для холодного времени года гидратация имеет свои особенности, которым уделено внимание в следующей статье, про зимнее бетонирование. Удивительно, но гидратация цемента может продолжиться в период оттепели или весной, когда температура установится на уровне +5 градусов. Однако если холода затянутся, вся бетонная конструкция может развалиться. И на будущее: прочность и стойкость не вовремя осушенного бетона будет гораздо ниже, чем обычного. Кроме всего прочего, в строительстве популярны также особые методики раннего отвердения бетона, или раннего замораживания. Раствор с примесями противоморозных добавок укладывают при температуре – 15 (иногда даже при – 30). В таком состоянии он находится до наступления теплоты. При повышении температуры окружающей среды субстанция «просыпается» и процесс гидратации начинается заново, но проходит более быстро. Сами противоморозные смеси в данном случае выступают в роли стабилизатора процесса. Действие их рассчитано следующим образом: если раствор залить при морозе в минус 20, а добавки защищают от максимальной «нагрузки» в 10 градусов, то замерзший таким образом бетон перестает реагировать на цикличные изменения погоды. Нестабильные весенние показатели не приводят к постоянным скачкам в состоянии бетона, он не размораживается несколько раз, а переносит подобные колебания без потери стойкости и прочности. Есть одно важное предостережение: такой способ подходит для долгостроев, монументальных конструкций, которые не будут использоваться в длительный период гидратации.

рост прочности бетона при разной температуре

Критическая прочность и ее особенности.

Опытные специалисты знают, что критическая прочность – параметр для бетона очень важный. Она представляет собой своеобразный предел, при преодолении которого за состояние бетонных конструкций можно не волноваться. Для каждой конкретной марки продукции критическая прочность разная. При этом низкие марки имеют больший запас прочности, чем высокие. При прочных равных условиях, критический показатель достигается за 24 часа. Первые сутки особенно важны для правильного формирования изделия из бетона. Есть несколько секретов, позволяющих бороться и с преждевременным и неконтролируемым замерзанием бетона. Во-первых, это использование специальных добавок (ПМД). Они существенно ускоряют процесс затвердения и не дают воде в составе раствора замерзнуть. Ранее для подобных целей использовали соли, которые, правда, могли разъедать арматуру в составе железобетонных конструкций. Но на сегодняшний день состав подобных примесей усовершенствован и является щадящим. Хорошо зарекомендовала себя в полевых условиях и процедура электрического подогрева бетона. При этом применяются трансформаторы, опалубки, электроды, подогревающие смесь. Такой вариант наиболее подходящий для зимней заливки. Недостатком такого метода является высокая стоимость (доставка, аренда, обслуживание приборов). Мощность таких обогревателей очень высокая, и не все сети выдерживают такую нагрузку. Экстренная мера при всех видах проблем, особенно при резкой смене погоды, - это укрывание бетона пленкой, установка газовой пушки для прогрева. Однако такие приспособления малоэффективны и не гарантируют результат.

beton-tesla.ru

Особенности застывания бетона

О том, что такое бетон, наверняка, прекрасно знает любой человек, имеющий хотя бы общее представление о том, из чего строятся современные дома и прочие здания. Да, речь идет о специальной строительной смеси, состоящий из цемента или иного вяжущего вещества, крупно- или мелкозернистых заполнителей, например, песка и воды. После своего застывания эта смесь превращается в чрезвычайно плотный материал, который мы и называем бетоном. Из всего вышесказанного хотелось бы выделить сочетание слов «после застывания», т.к. речь идет о важнейшей характеристике бетона, о которой мы сейчас поговорим.

Застывание бетона: особенности процесса

Застывание или затвердение бетона – это физико-химический процесс, который происходит в результате взаимодействия вяжущего вещества с водой, в результате чего образуется новое соединение. Многие, наверное, слышали о том, что хороший бетон с годами становится только крепче. Так вот, это следствие практически не прекращающегося процесса застывания этого материала, что обусловлено проникновением воды в структуру бетона и реакцией оной с остатками цемента. Именно поэтому процесс застывания бетона можно условно разделить на несколько стадий, последняя из которых наступает только спустя годы после использования бетонной смеси!

Застывание бетона: оптимизация процесса

Во многих случаях скорейшее, скажем так, первоначальное застывание бетона более предпочтительно, в связи с чем предпринимаются определенные шаги по ускорению этого процесса. В частности, застывание бетона происходит быстрее тогда, когда температура воздуха не опускается ниже 20°С, а показатель относительной влажности держится на отметках не менее 90%. Для поддержания последнего показателя, бетон, зачастую, заливают водой, что, как не удивительно покажется многим, способствует его скорейшему застыванию. Помимо этого, в бетонную смесь могут добавляться различные химические добавки, способствующие ускорению процесса его твердения.

Застывание бетона: дополнительные нюансы

Обращаем ваше внимание на то, что ускорение процесса застывания бетона должно быть ограниченным, т.к., если вы переусердствуете в данном вопросе, с бетонной смесью будет практически невозможно работать. Так же помните, что в процессе застывания бетон меняет свои физические характеристики, становится плотнее, а это приводит к уменьшению его объема и т.н. процессу усадки. Если в ходе последней окажется, что влажность воздуха недостаточна, на поверхности бетона могут появиться трещины.

ОТОПЛЕНИЕ МОСКВА !!! ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО РАБОТ

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ имеет год основания 1999г. Сотрудники компании имеют Московскую прописку и славянское происхождение, оплата происходит любым удобным способом, при необходимости предоставляются работы в кредит.

Строительно монтажная компания ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ

Россия, Москва, Строительный проезд, 7Ак4

Телефон: +7 (495) 744-67-74

Мы работаем ежедневно с 10:00 до 22:00

Офис компании расположен рядом с районами: Митино, Тушино, Строгино, Щукино.

Ближайшее метро: Тушинская, Сходненская, Планерная, Волоколамская, Митино.

Рядом расположены шоссе: Волоколамское шоссе, Пятницкое шоссе, Ленинградское шоссе.

house-heating.msk.ru

Процессы твердения бетона

a.           Морозостойкость образцов

Исследования СоюздорНИИ показали, что морозостойкость образцов, твердевших под пленками, выше, чем бетона, твердевшего во влажных условиях.

По данным наблюдений, несколько километров покрытия дороги Киев—Одесса, обработанного лаком-этиноль, после десятилетней эксплуатации не имели дефектов, которые можно было бы объяснить недостатками ухода за бетоном.

По данным, через 28 суток потери воды в бетоне, твердевшем без ухода в условиях сухого, жаркого климата, в зависимости от состава растворной части, достигают 54—56%. При поливе водой потери влаги из бетона сокращаются до 36%, нанесении пленкообразующих—до 32%, в укрытии периодически увлажняемым песком — до 19%. Наиболее высокой прочностью все же обладал бетон, для ухода за которым применялись пленкообразующие материалы.

С. А. Миронов, Е. Н. Малинский, рассматривая процессы твердения бетона в условиях сухого и жаркого климата, рекомендуют максимально ускорять твердение бетона после укладки его в конструкцию с целью сокращения затрат на уход и, самое главное, для снижения вероятности нарушения хода структурообразования.

При высокой положительной температуре влажностный уход может приводить и приводит к совершенно неожиданным результатам: периодическое воздействие непосредственно на нагретую до 60—70° С поверхность твердеющего бетона сравнительно холодной воды во многих случаях вызывает термический удар. Он сопровождается нарушением структуры и снижением показателей физико-механических свойств бетона.

b.           Комплексные добавки

Ускорение твердения необходимо организовать таким образом, чтобы до укладки в конструкцию с целью сохранения подвижности бетонной смеси были замедлены процессы структурообразования и максимально предотвращено испарение влаги из бетона.

Одним из эффективных способов разрешения этого противоречия является введение в бетонную смесь комплексных добавок. Они должны состоять из поверхностно-активного пластификатора и ускорителя твердения в такой пропорции, которая в период технологической переработки смеси обеспечивает действие добавки как пластификатора, а с начала твердения: как ускорителя этого процесса.

В связи с тем что твердение бетона при положительной температуре сопровождается большими влагопотерями, естественно, что наиболее тщательный уход за ним должен осуществляться в конструкциях с высоким модулем поверхности—дорожных одеждах, облицовках каналов, полах и открытых площадках различного назначения, тонкостенных конструкциях и др.

Б. А. Крылов объясняет такое положение тем, что потери влаги с поверхности массивных конструкций незначительны в сравнении с общим ее объемом и компенсируются без особых последствий за счет внутри объемного перераспределения оставшейся влаги.

c.            Приготовление бетонной смеси

В конструкциях с развитой открытой поверхностью потери влаги велики как в абсолютных, так и в относительных значениях и поэтому восполнение потерянной влаги практически не происходит. Эти конструкции подвержены, кроме того, повышенному трещинообразованию, а условия твердения бетона в них под непосредственным действием солнечного излучения и ветра наиболее неблагоприятны.

Приготовление и транспортирование бетонной смеси. Создание наиболее благоприятных условий твердения бетона должно начинаться с приготовления бетонной смеси. . При температуре воздуха до 20—25° С особые требования к этому процессу не предъявляются. Однако, при более высокой температуре необходимо предусматривать охлаждение бетонной смеси, а точнее — заполнителей и воды затворения. Дело в том, что прочность бетона даже после длительного твердения очень сильно зависит от температуры бетонной смеси в момент укладки.

Влияние температуры бетонной смеси на уменьшение конечной прочности бетона. В связи с этим действующими нормативными документами температура бетонной смеси при укладке ограничивается 30° С.

Для снижения температуры заполнителей рекомендуется защищать их от солнечных лучей тентами или щитами, смачивать поверхность разбрызгиваемой водой, погружать перед приготовлением бетонной смеси в холодную воду или охлаждать холодным воздухом.

d.           Эксплуатация бетонных заводов

Температуру воды целесообразно снижать, добавляя в нее дробленый или строганный лед.

При эксплуатации бетонных заводов в условиях жаркого климата трубопроводы для подачи воды и накопительные резервуары должны быть заблаговременно покрыты изоляцией или окрашены в белый цвет.

На бетонных заводах большой мощности целесообразно применять искусственное охлаждение воды и заполнителей, используемых для приготовления бетонной смеси. При производстве бетонных работ в летнее время в условиях Афганистана температура бетонной смеси при выходе из смесителя достигала 28—29° С, что снижало ее подвижность, ускоряло схватывание цемента и в целом затрудняло укладку смеси. В дальнейшем все это вело к развитию трещинообразования.

В целях снижения температуры бетонной смеси был смонтирован узел охлаждения воды до 2—4° С. Бетонная смесь приготавливалась не только на холодной воде, но и на щебне, охлажденном водой. Температура бетонной смеси не превосходила 18—20° С. После проведения этого мероприятия трещинообразование больше не наблюдалось.

Попутно отметим, что в смесь вводилась добавка СНВ в количестве 0,01—0,015%. Применение СНВ способствовало повышению однородности и удобоукладываемости бетонной смеси, не расслаиваемости при транспортировании и, что немаловажно, облегчило разгрузку транспортных средств благодаря повышенному скольжению ее по металлу и позволило отказаться от применения вибраторов при разгрузке автомашин.

e.            Удобоукладываемость бетонной смеси

Это едва ли не единственное указание на столь важное свойство СНВ, да и других добавок регуляторов реологических свойств бетонной смеси и структуры бетона.

В условиях Красноярской ГЭС была испытана установка для воздушного охлаждения заполнителей бетонной смеси мощностью 100 м3 товарной смеси. В результате установлено, что эффективно охлаждение только крупного заполнителя, температура которого может быть снижена до 0 или даже до —2° С. При этом смерзание заполнителя не наблюдалось.

Транспортирование бетонной смеси необходимо организовать таким образом, чтобы в момент укладки ее удобоукладываемость была не ниже требуемой. Снижение удобоукладываемости происходит из-за схватывания бетонной смеси и потери ею влаги в процессе транспортировки.

Нежелательно добиваться получения необходимой удобоукладываемости бетонной смеси за счет введения дополнительного количества воды затворения. Рекомендуется введение добавок замедлителей твердения, в том числе поверхностно-активных веществ, уменьшающих водопотребность бетонной смеси без снижения прочности. Вид и количество добавок должны быть определены лабораторией и проверены экспериментально.

mega-mialan.ru

Как ускорить процесс застывания бетона?

06.03.2017, Опубликовано в рубрике:&nbspФундамент

Как ускорить процесс застывания бетона?

Считается, что зима — не подходящее время строительства, особенно если в это время заливается фундамент многоэтажного дома. Это и неудивительно, ведь грунт промерзает, да и многие строительные материалы теряют свои первоначальные свойства под действием низких температур. Однако в том случае, если уже на площадку привезли бетон Люберцы и неожиданно нагрянули морозы, можно ускорить процесс его застывания, если воспользоваться советами приведенными ниже.

Основные приемы

В среднем бетон полностью затвердевает в течение 28 дней и за этот период важно сделать все, чтобы залитая смесь не потеряла своей первоначальной прочности. Чтобы химическая реакция постоянно протекала внутри раствора, ей нужна вода. Именно поэтому бетон обязательно нужно не забывать увлажнять, особенно в сухую и знойную погоду. А для того чтобы жидкость не испарялась, залитую поверхность следует защищать специальной пленкой (также можно использовать рубероид).

Но далеко не всегда у строителей есть время на то, чтобы ждать пока бетон Мытищи полностью высохнет. В некоторых случаях требуется осуществить распалубку объектов в сжатые сроки, а иногда спешить приходится из-за наступления зимы. Поэтому для того чтобы залитая смесь застыла в десятки раз быстрее, используются специальные добавки, которые могут не только ускорять процесс застывания, но и придавать бетону другие важные свойства.

Над созданием составов добавок, которые позволят затвердевать бетону бывтрее, работают специальные строительные лаборатории. При этом в саму смесь разрешается добавлять соли азотистой кислоты (не более 4%), хлорид кальция (не более 3%) и сульфат натрия (не более 2%). Причем последний можно применять даже в ЖБК.

Кроме добавок ускорить процесс затвердения бетонной смеси можно искусственно, подвергнув ее воздействию высоких температур и влажности. Поэтому в условиях заводского ускорения очень часто используется запарка бетонной плиты, а также автоклавная обработка. В последнем случае плиты помещаются в автоклав, где они под высоким давлением пропариваются. Такие методы позволяют бетону всего за 15 часов достичь той прочности, которой бы в обычных условиях он достиг по истечению одного года.

В последнее время производители, поставляющие бетон Ногинск на строительные площадки, учитывают пожелание своих потребителей и выпускают быстротвердеющие смеси. Поэтому даже при наступлении ранней зимы не обязательно консервировать стройку.

jdis.co