Режим твердения бетона

Твердение бетона представляет собой сложное физико-химическое явление, при котором цемент, взаимодействуя с водой, образует новые соединения. Вода проникает в глубь частиц цемента постепенно, в результате все новые его порции вступают в химическую реакцию. Поэтому и бетон твердеет постепенно. Даже через несколько месяцев твердения внутренняя часть зерен цемента еще не успевает вступить в реакцию с водой. При благоприятных условиях твердения прочность бетона непрерывно повышается.

Пока Вы "шевелите" несхватившийся до конца бетон, он не переходит в стадию твердения, и процесс схватывания цемента растягивается. Именно поэтому доставка бетона на бетоносмесителях, сопровождающаяся постоянным перемешиванием бетонной смеси, способна сохранить её основные свойства.

режим твердения бетона

При желании прочтите подробности про основные свойства и состав бетона. Из личного опыта могу вспомнить экстраординарные случаи, когда наши миксера с бетоном стояли и "молотили" на объекте по часов, в ожидании разгрузки.

Бетон в такой ситуации не твердеет, но происходят некие необратимые процессы, существенно снижающие его качества в дальнейшем.

Ускоренное твердение бетонов, практикуемое в заводских условиях при изготовлении сборных железобетонных элементов зданий и соружений, в значительной мере определяет структуру и долговечность бетона. Нарушение режимов тепловой обработки, а также недостаточно надежная работа тепловых установок, в которых нагреваются железобетонные изделия, приводит к снижению прочности бетона и образованию более рыхлой структуры. Интенсивный подъем температуры вызывает расширение свободной воды и вовлеченного воздуха, который вызывает избыточное давление раньше, чем образуется достаточно прочная структура бетона, способная противостоять этому давлению. Создание значительных температурных градиентов в бетоне, кроме деформаций структуры, вызывает миграцию влаги в направлении теплового потока, которая способствует формированию направленной сквозной пористости.

Мы называем это свариванием бетона. Особенно критичны такие мероприятия летом в жару. Вспомните сокращённые сроки схватывания цемента при высокой температуре, о которых мы говорили выше. Бетон разливается, все бегают, пытаясь его собрать, восстанавливают опалубку, а время идёт, а ещё не разгрузившиеся бетоносмесители с бетоном стоят и молотят.

Рост прочности бетона возможен только при определенных температурных и влажных условиях. Твердение бетона значительно ускоряется при повышении температуры среды до 60 — 85 С с обязательным сохранением в бетоне влаги. Во влажной среде бетон приобретает значительно большую прочность, чем на воздухе. В сухих условиях он быстро теряет влагу, и его дальнейшее твердение прекращается.

Хорошо, если есть куда переадресовать, а если нет? Одним словом - беда. Мы не будем здесь разбирать сами стадии получения портландцемента, для этого есть специальный раздел, описывающий производство цемента более подробно.

режим твердения бетона

Нас интересует лишь состав цемента и его основные компоненты, вступающие в реакцию с водой при затворении цементного раствора или бетона. В качестве основы портландцемента рассматриваются четыре минерала, полученные в результате всех стадий производства цемента:. Поведение каждого из них на разных стадиях схватывания бетона и его твердения, существенно отличается. Одни минералы вступают в реакцию с водой затворения сразу, другие немного погодя, а третьи - вообще не понятно зачем здесь "ошиваются".

Схватывание и твердение бетона или цемента.

Давайте рассмотрим всех по порядку:. C3S трёхкальциевый силикат 3CaO x SiO2 минерал участвующий в процессе нарастания прочности цемента в течение всего времени. Без сомнения, он является главным звеном, хотя, в период первых суток жизни бетона у трёхкальциевого силиката есть серьёзный более шустрый соперник C3A, о котором мы упомянем позже.

Процесс гидратации цемента является изотермическим, то есть - химическая реакция сопровождающаяся выделением тепла.

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Именно C3S "греет" раствор цемента при затворении, прекращает греть в период с начала затворения до момента начала схватывания, затем выброс тепла в течение всего периода схватывания и дальше происходит постепенное снижение температуры. Трёхкальциевый силикат и его вклад в набор прочности бетона наиболее значим лишь в первый месяц жизни бетонной или ЖБИ конструкции. Это те самые 28 дней нормального твердения.

Интенсивный подъем температуры вызывает расширение свободной воды и вовлеченного воздуха, который вызывает избыточное давление раньше, чем образуется достаточно прочная структура бетона, способная противостоять этому давлению.

режим твердения бетона

Создание значительных температурных градиентов в бетоне, кроме деформаций структуры, вызывает миграцию влаги в направлении теплового потока, которая способствует формированию направленной сквозной пористости.

Предварительная выдержка бетона до созревания структуры бетона, которая может быть оценена прочностью при сжатии бетонного образца, делает бетон, подвергаемый тепловой обработке, менее чувствительным к скорости подъема температуры.

Предварительный подогрев бетонной смеси, ступенчатые режимы подъема температуры, повторное вибрирование - все это дает возможность в значительной мере улучшить структуру бетона.

При этом совершенно отсутствовало седиментационное ослабление бетона под арматурой.

режим твердения бетона

В сухих условиях он быстро теряет влагу, и его дальнейшее твердение прекращается. Для того чтобы уложенный и уплотненный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход.

Минералогический состав и гидратация цемента

Особенно важен уход за бетоном в первые дни после укладки, иначе можно настолько снизить качество бетона, что его нельзя будет исправить даже при последующем тщательном уходе. Свежеуложенный бетон выдерживают во влажном состоянии и предохраняют от сотрясений, ударов, каких-либо повреждений, а также резких изменений температуры. В летнее время открытые поверхности свежеуложенного бетона следует укрывать мешковиной, рогожей, песком, опилками или другими материалами и периодически увлажнять.

режим твердения бетона

Поливать бетон начинают не позднее чем через 10 ч после бетонирования, а в жаркую ветреную погоду через 2-З ч. Летом бетон обычно поливают в течение первых 3 сут не реже чем через каждые 4 ч днем и не менее 1 раза ночью, а в последующее время — не менее 3 раз в сутки.

режим твердения бетона

Бетон, приготовленный на портландцементе, следует поливать не менее 7 сут. Для этого открытые поверхности свежеуложенного бетона укрывают влагоемким покрытием мешковиной, слоем песка, опилок и др.

Твердение бетона и уход за ним

В зависимости от климатических условий частота поливки влагоемкого покрытия должна быть такой, чтобы поверхность бетона в период ухода все время была во влажном состоянии.

В жаркую погоду поливают также деревянную опалубку. При снятии опалубки до истечения срока поливки например, опалубки колонн, стен, боковых щитов балок поливают и распалубленные вертикальные поверхности бетонных конструкций.

Наиболее эффективно вертикальные и крутонаклонные поверхности поливать непрерывным током воды через систему трубок с мелкими отверстиями.

Процесс застывания бетона

В жарком сухом климате этот способ полива применяют обязательно. Свежеуложенный бетон, находящийся в соприкосновении с текучими грунтовыми водами особенно агрессивными , должен быть защищен от их воздействия путем временного отвода воды, устройства изоляции и другими средствами в течение 3 суток, если он изготовлен на глиноземистом цементе, и 14 суток при изготовлении на прочих цементах.

Ограждающие конструкции из легких бетонов на пористых заполнителях, к влажности которых предъявляются особые требования водой не поливают, а покрывают покрасочным составом и пленками предохраняющими бетон от увлажнения. Движение автотранспорта и бетоноукладочных машин по забетонированной конструкции допускается только по достижении бетоном прочности, предусмотренной проектом производства работ.

Состав мероприятий по уходу за бетоном, порядок и сроки их проведения устанавливаются строительной лабораторией и утверждаются техническим руководством строительства. Способы регулирования температурного режима в бетоне массивных конструкций с начала укладки бетонной смеси до момента замоноличивания межблочных швов и режимы охлаждения бетона устанавливаются в проекте сооружения или в проекте производства работ.