в среднем происходит в течение 28 суток, а полный срок тПроцесс набора прочности бетона может продолжаться в течение трех лет. Во время затвердевания, цемент взаимодействует с водой и образует монолитные соединения, приобретая свойства, подобные искусственному камню.
Скорость и процент набора прочности бетона при нормальной температуре неравномерная. Например, М300 через 3 дня набирает 50% от заявленной прочности , через 2 недели — 90%, а на 28 день застывает полностью.
Таблица времени набора прочности по классу и марке бетона:
График набора прочности бетона В15-В25 на сжатие на портландцементе М400– М500:
Процесс вызревания включает 2 стадии:
- Начальная — схватывание, которое зависит от температуры воздуха и протекает от 20 минут до 20 часов. Дольше всего материал схватывается при температуре 0°С, а минусовые значения отрицательно сказываются на его прочности после оттаивания.
- Завершающая — твердение, после окончания стадии бетон может нагружаться. Оптимальный температурный коридор —18–20°С, влажность примерно 100%. В первые 3 суток набор бетона по прочности составляет 30%, в первые 7–14 суток — до 70 % от марочной, а через 3 месяца — 90 %. Бетон может набирать прочность еще в течение трех лет.
Добавки в бетон для повышения прочности
Если работы проводятся в условиях слишком высоких или слишком низких температур, необходимо использовать добавки для твердения бетона, уменьшения или увеличения скорости схватывания, повышения пластичности и придания других свойств. Чтобы обеспечить высокое качества бетона в зимнее время, нужно поддерживать оптимальный режима температуры и влажности с помощью электрообогрева, обогрева паром и обустройства «термоса».
Виды добавок:
- антифризы — снижают точку замерзания жидкости, увеличивают схватываемость, не вызывают коррозию арматуры, безопасны для людей, употребляются в количестве 1%–2% в зависимости от температуры воздуха;
- сульфаты — ускоряют твердение бетона благодаря активному выделению тепла, во время замешивания компоненты равномерно распределяются;
- ускорители твердения бетона — помогают лучше растворять силикатные компоненты цемента, которые при гидратации образуют соли, снижающие температуру замерзания воды.
Противоморозные добавки
Данные присадки увеличивают жидкую фазу, во время которой происходит процесс гидратации и созревания материала. Если вода в порах замерзнет, химические реакции соединения цемента с водой не пройдут как положено, а после оттаивания компоненты вместо того, чтобы соединиться в камень, рассыпятся. Нужно учитывать, что набор прочности бетона с противоморозными добавками происходит медленнее по сравнению со скоростью твердения в нормальных условиях. Прочность до замерзания составляет 30% от заявленной, остальные 70% материал набирает после оттаивания.
Выбор противоморозных добавок и количество зависят от вида конструкции, степени армирования, степени агрессивности среды, наличия блуждающих токов, температуры воздуха, так как некоторые виды приводят к коррозии металлических элементов, снижению прочности сцепления бетона с арматурой, появлению высолов на поверхности.
Модификаторы
Модификаторы используют, когда нужно повысить прочность на 1-2 марки, долговечность, устойчивость к низким или высоким температурам, химическим веществам. Они снижают проницаемость бетона, улучшают подвижность раствора на стадии заливки. Благодаря им он ложится равномерно,проникая во все щели и углубления. Для разных сооружений и конструкций используют свои модификаторы — для колодцев, бассейнов одни, а для фасадов или стяжки полов другие.
Пластификаторы
Пластификаторы придают раствору пластичность, увеличивают подвижность, адгезию, разжижают, при этом не снижая скорость схватывания и прочность. Присадки позволяют сократить количество воды, что увеличивает плотность, стойкость к морозам, уменьшает усадочные деформации. Добавки позволяют заполнить бетонной смесью труднодоступные места при заливке сложных конструкций. Их вводят 0,1–1,2% от общего объема смеси. Срок их действия составляет 2–3 часа.
Методы определения прочности бетона
Разрушающие. Испытание прочности бетона на сжатие проводится на контрольных образцах или на образцах из застывшего бетонного монолита. При этом контрольные образцы помещают в в одинаковые с реальной конструкцией условия. Данные методы наиболее точные.
Неразрушающие косвенные. С помощью ультразвукового прибора для измерения, методов упругого отскока и ударного импульса прочность бетона оценивают косвенно, а потом проводят более точные вычисления. Данные методы дают погрешность до 50%, их применяют вместе с прямыми.
Неразрушающие прямые. Включают 2 метода. Первый — когда производят отрыв заделанного в бетон металлического анкера и измеряют нагрузку с помощью создаваемой при помощи измерителя прочности. Второй — когда измеряют усилие для скалывания участка ребра бетонной конструкции.
Как ускорить набор прочности бетона?
Ускорить набор прочности бетона можно с помощью различных методов. Вот несколько из них:
-
Использование ускорителей схватывания: Ускорители схватывания — это химические добавки, которые ускоряют процесс твердения бетона. Они могут существенно сократить время, необходимое для набора прочности бетона. Однако необходимо учитывать, что использование ускорителей может повлиять на другие свойства бетона, такие как работоспособность и прочность.
-
Использование пара и высоких температур: Пар и высокие температуры могут также ускорить набор прочности бетона. Этот метод называется паровой кюринг или термическим кюрингом. Однако следует помнить, что высокая температура может повлиять на структуру бетона и привести к сокращению его прочности.
-
Использование специальных технологий: Существуют специальные технологии, которые позволяют ускорить набор прочности бетона. Например, вакуумный кюринг, который применяется в промышленности для ускорения твердения бетона.
-
Оптимизация микроклимата: Микроклимат, в котором находится бетон, также может влиять на скорость его твердения. Оптимизация температуры и влажности может ускорить процесс набора прочности бетона.
Несмотря на то, что ускорение набора прочности бетона может быть полезным в некоторых случаях, необходимо помнить, что сокращение времени твердения может негативно повлиять на его свойства. Поэтому следует тщательно выбирать методы ускорения твердения бетона, учитывая особенности конкретной задачи и требования к качеству бетона.
