Набор прочности бетона по суткам

Процесс застывания бетона до полной прочности может занимать до 28 суток, в соответствии с ГОСТ. Набором прочности материала называется достижение 100 процентов твердости. По истечении этого срока, даже при полной прочности, бетон продолжает улучшать свои свойства. В благоприятных условиях прочность бетонной конструкции может увеличиться в 1,5-2 раза за год. В случае соблюдения температурных норм, бетон достигает 70 процентов твердости через 7 суток.Гидратация воды с минералами вызывает процесс застывания бетона. В итоге, образуется прочное вещество за счет присоединения молекул воды к частицам клинкера. Специалисты делят процесс подготовки залитого раствора к использованию на два этапа: схватывание и твердение. Замеры прочности показывают, что бетон класса В25 выдерживает нагрузку 327 кг/см2 после года застывания при температуре от +5 до +25°C.Процесс утрамбовыванияДля достижения твердого состояния происходит превращение раствора из жидкого в твердое. Опалубку заполняют раствором и перестают его перемешивать, чтобы он активно реагировал с водой и потерял подвижность.

Для поддержания пластичности материала во время заливки используют специальные агрегаты – бетономешалки. Важнейшим моментом в процессе создания железобетонных конструкций является затвердевание бетона. Этот этап отвечает за окончательное превращение сухого раствора, смешанного с водой, в прочный материал, который неотличим по прочности от камня. Затвердение происходит во время реакции твердения, когда материал теряет свою подвижность и начинает процесс окончательного застывания. Стандартные смеси обычно достигают необходимой прочности через 24 часа после начала процесса. Процесс застывания бетона до полной прочности требует 28 суток в соответствии с ГОСТ. Если соблюдаются температурные стандарты, то через 7 суток бетон достигает 70 процентов твердости. Прочность бетонной конструкции продолжает изменяться даже после завершения застывания через 28 дней. Благоприятные условия способствуют улучшению свойств бетона в 1,5-2 раза в течение года. Застывание раствора является отложенным процессом. Процесс твердения бетона начинается с гидратации минералов при контакте с водой, что вызывает химическую реакцию. При этом молекулы воды присоединяются к клинкерным частицам, образуя прочное монолитное вещество.

Специалисты, занимающиеся исследованием строительных материалов, разделяют процесс готовности раствора к использованию на два этапа: схватывание и твердение. Таким образом, преобразование залитого раствора в прочный материал происходит в результате сложной химической реакции, которая происходит при контакте с водой и приводит к образованию прочного монолита. В процессе заливки в подготовленные формы бетон непрерывно перемешивается, чтобы поддержать необходимую пластичность материала. Для этого используют специальные агрегаты — бетономешалки. После этапа схватывания раствор утрамбовывается внутри опалубки, и механическое воздействие на него прекращается. Клинкерная смесь, не подвергаемая перемешиванию, активно реагирует с водой, теряя свою подвижность и превращаясь из полужидкого состояния в твердое. Процесс твердения бетона имеет ключевое значение при строительстве железобетонных конструкций. Этот этап отличается от других стадий формирования материала и начинается после полной утраты подвижности раствора. В результате реакции твердения смесь превращается в прочный монолитный материал, похожий на камень. Оценить успешность процесса твердения можно по состоянию материала в первые пять суток после заливки.

Важно, чтобы бетон набирал прочность планомерно и эффективно, что можно определить по специальной таблице анализа состояния. Процент прочности раствора зависит от температуры окружающей среды и времени, необходимого для достижения указанных характеристик. При температуре 00C сроки твердения составляют: 1 сутки – 4%, 2 суток – 11%, 3 суток – 19%, 5 суток – 29%, 7 суток – 36%, 14 суток – 52%. При температуре +100C сроки твердения следующие: 1 сутки – 12%, 2 суток – 25%, 3 суток – 36%, 5 суток – 50%, 7 суток – 58%, 14 суток – 72%. При температуре +200C сроки твердения такие: 1 сутки – 23%, 2 суток – 40%, 3 суток – 50%, 5 суток – 65%, 7 суток – 75%, 14 суток – 90%.

Для определения процента прочности учитываются заводские показатели, где проценты рассчитываются от 100% заявленной производителем прочности в пределах 261 – 1310 кг/см2. Время, необходимое для достижения указанных характеристик, зависит от пропорций смешивания воды и клинкерной смеси. Если к четырем частям сухой основы добавить одну часть воды вместо двух, процесс твердения ускорится в 2 раза.

График прочности бетона Оценка усредненных данных о твердении бетонного раствора при различных температурах и сроки достижения 100% прочности.

Твердение бетонного раствора, достигшего определенной прочности, показан на графике.В общем поле кривых отображена динамика набора прочности, где показатель времени в сутках представлен как нижняя горизонтальная ось. Вертикальная ось обозначает процент твердения раствора, а верхняя горизонтальная ось соответствует температуре воздуха в окружающей среде. Набор прочности бетона зависит от температуры.

На правой вертикальной оси представлена часть температурных режимов, где при температуре ниже 17°C за 28 суток раствор не успевает застыть на 100%.

Схватывание и твердение бетона, как и любая химическая реакция, зависит от условий для набора прочности. Температура воздуха и относительная влажность воздуха, которая должна быть не менее 80%, а лучше 90 – 93%, включены в число естественных условий твердения, определяемых специалистами по изготовлению бетонных конструкций.Для достижения оптимальных условий необходимо стремиться к поддержанию влажности и температуры на уровне 220С. Зимой, при низких температурах, влажность может замедлить процесс затвердевания раствора и даже привести к его полной остановке до прихода более теплой погоды.

Для контроля натурального твердения бетона можно применять различные методы. Один из них – регулирование дозировки воды. При добавлении в раствор более 3 частей воды на 5 частей клинкерной смеси можно ожидать изменений в прочности и образовании внутренних полостей в застывшем материале.Профессионалы рекомендуют точный расчет пропорций, сроков и выбора марки для различных условий, в которых бетонный раствор ведет себя по-разному. Элементы цемента, песка, щебня/гравия входят в состав клинкерной смеси. Качество бетона и срок затвердевания раствора зависят от пропорций, в которых эти элементы смешаны. Испарение воды из клинкерной смеси происходит в процессе перемешивания вручную и в автоматических устройствах. Снижение прочности бетона возможно, если размешивание продолжать более 2 часов.При изготовлении ж/б изделий и конструкций необходимо учитывать влияние температуры на скорость твердения, что является главным фактором в процессе расчетов. Увеличение скорости гидратации при повышенных температурах способствует быстрому набору прочности.

Испарение воды из раствора ускоряется при застывании бетона при температуре выше +22°C. Соблюдение норм дозировки «смесь/вода» способствует быстрому затвердеванию раствора. Недостаток воды в растворе ведет к образованию трещин и пустот, наполненных воздухом.При правильно подобранной температуре затвердевания бетонная смесь приобретает желаемую прочность. Динамическая вязкость воды увеличивается в холодной воде, что замедляет процесс гидратации. Стабильная температура от +18 до 220С обеспечивает оптимальные условия для затвердевания бетона. Процесс затвердевания раствора занимает около месяца, после чего продолжает улучшать свои свойства в течение нескольких месяцев.Для увеличения скорости затвердевания бетона в условиях континентального климата, распространенного в РФ, необходимо применять специальные методы. Один из таких методов – использование цемента определенных марок, способствующих ускорению процесса твердения. Также эффективным способом является подогрев застывающего раствора и применение специальных добавок, способствующих ускорению затвердевания. Для строительства и производства ж/б изделий в холодном климате рекомендуется использовать цемент с добавками и глиноземистый цемент.Для быстрого застывания различных видов используют специальные добавки, такие как калий и хлористый водород, которые способствуют этому процессу. Цемент глиноземистого типа имеет высокую теплоотдачу во время формирования и поэтому приобретает прочность даже при низких температурах.

Прогрев бетона после заливки осуществляется при помощи различных средств, включая термоизоляцию, электроды, провода ПСНВ, ИК приборы и паровые системы. Для улучшения свойств используются специализированные добавки, такие как сульфат натрия, поташ, сода, хлористый кальций и железо.