Главная » Як зробити » Таблиця твердіння бетону від температури

Таблиця твердіння бетону від температури

ГЛАВА 9. ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ НА ТВЕРДНЕННЯ БЕТОНУ

При зведенні монолітних конструкцій та виготовлення виробів на полігону бетон зазвичай твердне при позитивній температурі. При достатній вологості повітря зростання міцності бетону продовжується тривалий час.

Ця формула дає задовільні результати для бетонів, приготованих на звичайному портландцементі і твердевших при температурі 15 . . 20 °С. В дійсності темп зростання міцності бетону, особливо в ранньому віці, буде залежати від багатьох факторів - мінералогічного складу й тонкості помелу цементу, складу бетону, В/Ц, виду і дозування використаних хімічних добавок.

Наростання міцності прискорюється, якщо застосовуються швидкотверднучі цементи, добавки - прискорювачі твердіння, бетони з низьким водоцементным ставленням.

Логарифмічний закон зростання міцності твердіння встановлюється після утворення первинної структури бетону, т е після придбання бетоном певної початкової міцності

Формула відображає особливості структуроутворення бетону, зокрема те, що логарифмічна залежність міцності від віку бетону настає після набуття бетоном початкової міцності. Якщо досвідчені дані для визначення відсутні, то орієнтовно його значення можна встановити за формулою

Найбільш істотний вплив на темп твердіння бетону надає мінералогічний склад цементу. По інтенсивності наростання міцності бетону при нормальній температурі сучасні цементи ділять на чотири типу. При цьому цементи I і II типу, що забезпечують більш швидке наростання міцності бетону в ранньому віці, різко уповільнюють приріст міцності на тривалі терміни твердіння, а бетони на цементах III та IV типу, повільно тверднуть спочатку, показують помітне зростання міцності протягом тривалого часу.

При сприятливих умовах міцність бетону на цих цементах до піврічного віку зростає у 1,5 . 1,8 рази порівняно з міцність у віці 28 діб, причому відзначається і зростання міцності в подальшому протягом декількох років, хоча і більш повільними темпами.

При виготовленні конструкцій не завжди вдається забезпечити необхідну вологість протягом всього терміну твердіння бетону, так як оздоблювальні, монтажні та інші роботи часто вимагають не тільки зменшення вологості бетону, але навіть висушування його поверхні.

Здатність бетону до тривалого твердіння можна використовувати для економії цементу. У ряді випадків конструкція сприймає розрахункові навантаження в більш пізні терміни, ніж 28 діб. У сприятливих умовах тверднення бетону триває і 1 моменту передачі на конструкцію експлуатаційної навантаження міцність бетону часто перевищує необхідну проектом. Б подібних випадках, призначаючи більш тривалі еріки (90 або 180 діб. досягнення бетоном проектної міцності, можна зменшити Р28 і заощадити цемент, так як для отримання бетону меншої міцності потрібно більш низький витрата цементу.

Помітний вплив на темп твердіння бетону надають навіть порівняно невеликі коливання температури повітря.

Насправді зміни температури не відбуваються миттєво. Інтенсивність нагріву та охолодження залежить від перепаду температур, властивостей бетону, масивності конструкції, тепловиділення цементу та інших факторів, і зазвичай її розрахунок дуже трудомісткий. Тому для орієнтовних розрахунків можна умовно прийняти стрибкоподібна зміна температури, тим більш що на міцність бетону, твердевшего при різних температурах, впливають всі ті фактори (мінералогічний склад цементу. В/Ц та ін), про яких говорилося вище, коли розглядалося питання про твердінні бетону при стандартної температури і вологості, які також вносять певні корективи в результати розрахунків Тому більш точні результати одержують, якщо використовують дійсні криві росту міцності бетону при різній температурі, отримані для конкретного складу бетону за результатами попередніх дослідів

Велике значення для твердіння бетону має організація догляду за ним. особливо в ранньому віці. Метою є створення догляду сприятливих умов для твердіння бетону, збереження належної вологості середовища Для цього бетон вкривають плівкою, посипають піском, який постійно зволожують, використовують мати з синтетичних матеріалів, влаштовують покривають водні басейни або використовують інші способи, оберігають бетон від висихання, щоб уникнути уповільнення процесів гідратації цементу та зростання міцності бетону. При швидкому висиханні бетону в ранньому віці виникають значні деформації усадки, з'являються мікротріщини. В результаті погіршується структура бетону, знижується його кінцева міцність. Виправити структуру створенням сприятливих умов в подальшому не вдається, тому правильний догляд за бетоном в ранньому віці є необхідним умовою отримання доброякісного бетону.

Твердіння бетону . Для отримання хорошої якості бетону укладання суміші повинна супроводжуватися відходом - створенням відповідних умов на ранніх стадіях .

Таблиця твердіння бетону від температури

Від чого залежить і як швидко відбувається набір міцності бетону

Виготовлення різних конструкцій передбачає заливку бетону, головною характеристикою якого є міцність на стиск. При цьому навантажувати конкретний елемент не можна, поки не завершиться набір міцності бетону. Даний процес залежить від ряду факторів, до яких належать не тільки зовнішні умови, а й склад самої суміші.

Для досягнення марочного значення, як правило, потрібно чотири тижні (28 днів). Щоб майбутня конструкція прослужила досить довго, необхідно чітко уявляти, як здійснюється сам процес, і скільки часу потрібно для його завершення. Процес включає дві стадії. На першій відбувається схоплювання бетону. На другий він твердне і набирає міцність.

Стадія схоплювання

Схоплювання відбувається протягом першої доби з моменту його приготування. Скільки часу буде потрібно для завершення першій стадії безпосередньо залежить від температури навколишнього середовища.

Тепла погода

У літній період, коли температура 20 ° C і вище, на схоплювання може знадобитися близько години. Процес почнеться приблизно через дві години після приготування суміші і завершиться, отже, через три.

Холодну пору року

При похолоданні час початку і завершення стадії зсувається. Для схоплювання потрібно більше доби. При нульовій температурі процес починається, як правило, тільки через 6 — 10 годин після приготування розчину і може тривати до 20 годин після заливки. У спекотну погоду час, навпаки, зменшується. Іноді для схоплювання досить 10 хвилин.

Зменшення в’язкості розчину

На першій стадії приготована суміш залишається рухомий. У цей період ще можна надати механічний вплив, надавши виготовляється конструкції необхідну форму.

Продовжити стадію схоплювання дозволяє механізм тиксотропії, що сприяє зменшенню в’язкості суміші при наданні механічного впливи. Саме тому перемішуємо в бетономішалці розчин набагато довше може перебувати на першій стадії.

Однак слід врахувати, що ряд процесів викликає незворотні зміни в суміші, що негативно відбивається на якості затверділого бетону. Особливо швидко «зварювання» відбувається в літній період.

Стадія твердіння

Після схоплювання бетон починає тверднути. Для завершення процесу і остаточного набору міцності може знадобитися кілька років. Марку бетону можна буде визначити через чотири тижні.

Варто врахувати, що міцність бетон набирає з різною швидкістю. Найбільш інтенсивно процес протікає в перший тиждень після заливки бетону. Уже в перші три доби цей показник в нормальних умовах становить близько 30% від марочного значення, що визначається через 28 днів після заливки.

Протягом перших 7 — 14 діб розчин набирає до 70% від вказаного значення, а через три місяці на 20% перевищує його. Після цього процес сповільнюється, але не припиняється.

Через три роки показник може вдвічі перевищити значення, отримане через 28 днів після заливки. Спеціальна довідкова таблиця дозволяє дізнатися, який відсоток від марочного значення набере складу при конкретної температурі через певну кількість днів.

Від чого залежить набір міцності?

На процес набору міцності впливає безліч факторів. Однак основними можна вважати:

Температура

Чим холодніше на вулиці, тим повільніше підвищується міцність бетону. При негативних температурах процес зупиняється, так як замерзає вода, що забезпечує гідратацію цементу. Як тільки температура повітря підвищиться, набір міцності бетону продовжиться. При зниженні температури може знову зупинитися.

При наявності в складі різноманітних модифікаторів час твердіння може зменшуватися, а температура, при якій процес зупиняється, знижуватися. Виробники пропонують спеціальні швидкотверднучі склади, здатні набрати марочну міцність вже через два тижні.

Потепління сприяє прискоренню процесу дозрівання бетону. При 40 ° C марочне значення може бути досягнуто вже через тиждень. Саме тому заливку бетону на присадибній ділянці для скорочення термінів будівництва краще проводити в жарку погоду.

Взимку може знадобитися підігрів бетону, що виконати власними силами вкрай проблематично: потрібне спеціальне обладнання і знання технології виконання робіт. Слід врахувати, що нагрів розчину понад 90 ° C неприпустимий.

Щоб зрозуміти, як температура впливає на процес твердіння, варто вивчити графік набору міцності бетону. Криві побудовані на підставі інформації, зібраної для марки М400 при різних температурах. За графіком можна визначити, який відсоток від марочного значення буде досягнуто через певну кількість діб. Кожна крива відповідає конкретній температурі. Перша лінія 5 ° C, остання — 50 ° С.

Графік дозволяє визначити термін распалубки монолітної конструкції. Опалубку можна знімати, як тільки міцність перевищить 50% від свого марочного значення. Слід звернути увагу, що згідно з графіком, якщо температура повітря нижче 10 ° C, марочне значення не буде досягнуто навіть через два тижні. За таких погодних умов вже варто задуматися про підігріві заливається розчину.

Для визначення нормативно-безпечного терміну початку робіт часто використовується наступна таблиця. У ній в залежності від марки бетону і його середньодобової температури приведена інформація про набір міцності через певну кількість діб:

Якщо нормативно-безпечний термін встановлений на рівні приблизно 50%, то безпечним терміном початку робіт можна вважати 72 — 80% від марочного значення.

Залежно від часу витримки шукане значення можна визначити за такою формулою:

Міцність на n-ий день = марочна міцність * (lg (n) / lg (28)). Причому n не може бути менше 3-х днів.

Склад і характеристики цементу

Якщо відразу після заливки цемент здатний набирати міцність завдяки своєму тепловиділення, то після замерзання води процес незмінно зупиниться. Саме тому при виконанні робіт в зимовий та осінньо-весняний період переважно використовувати суміші з противоморозні добавками.

Глиноземистий цемент після укладання здатний виділити в сім разів більше тепла, ніж звичайний портландцемент. Саме тому приготована на його основі суміш набирає міцність навіть при мінусовій температурі.

Марка також впливає на швидкість процесу. Чим нижче марка, тим вище межа міцності. Таблиця наочно відображає таку залежність:

Марка бетону (по міцності на стиск)

Найбільша межа міцності (відсоток від марочної), мінімум

Набір міцності бетону.

Твердіння бетону являє собою складне фізико-хімічне явище, при якому цемент, взаємодіючи з водою, утворює нові сполуки. Вода проникає вглиб частинок цементу поступово, в результаті все нові його порції вступають в хімічну реакцію. Тому бетон твердне поступово, навіть через кілька місяців твердіння внутрішня частина зерен цементу ще не встигає вступити в реакцію з водою. Зростання міцності бетону в значній мірі залежить від температури, при якій відбувається твердіння. При нормальних умовах тверднення наростання міцності бетону відбувається досить швидко і бетон на портландцементі через 7-14 днів після приготування набирає 60-70% своєї 28-денної міцності. Потім зростання міцності сповільнюється.

Іноді використовують дорогий глиноземний цемент, який через добу твердіння дає 80-90% 28-денний міцності. Прискорюють процес твердіння швидкотверднучі портландцемент, а також жорсткі бетонні суміші на звичайних цементах.

Для прискорення твердіння бетону можуть застосовуватися добавки-прискорювачі, що вводяться під час приготування бетонної суміші.

При твердінні бетону завжди змінюється його обсяг. Твердея, бетон дає усадку, яка в поверхневих зонах відбувається швидше, ніж усередині, тому при недостатній вологості бетону в період твердіння на його поверхні з’являються дрібні усадочні тріщини. Також, утворення тріщин можливо в результаті нерівномірного розігріву бетону внаслідок виділення тепла при схоплюванні цементу.

Мал. 6.1. Усереднені криві набору міцності бетону В15-В25 на стиск на портландцементі М400 — М500 по днях в залежності від температури витримування.

Точно розрахувати термін набору міцності бетону в конструкції в умовах будівельного майданчика неможливо, навіть при гарантованій якості товарної суміші, через перепади температур і зміни вологості навколишнього середовища.

В умовах виконання робіт в зимовий час для забезпечення необхідної якості бетону проводять додаткові технологічні заходи. При негативних температурах замерзає міститься в бетоні вільна вода, утворюються кристали льоду більшого обсягу, ніж мала вода. Тому в порах бетону розвивається великий тиск, що приводить до руйнування структури ще не затверділого бетону і зниження його кінцевої міцності. Кінцева міцність знижується тим більше, ніж в більш ранньому віці замерз бетон. Найбільш небезпечно замерзання бетону в період схоплювання цементу. Для зниження температури кристалізації води до складу бетону вводять противоморозні хімічні добавки. Для створення сприятливих умов набору міцності бетоном застосовують різні способи підтримування температурно-вологісного режиму витримування, такі як, електрообігрів, обігрів паром і пристрій термоса. Вибір протиморозних добавок і їх оптимальна кількість залежать від виду бетонируемой конструкції, ступеня її армування, наявності агресивних середовищ і блукаючих струмів, температури навколишнього середовища. Деякі добавки можуть викликати корозію арматури, що знижує міцність зчеплення бетону з профілем арматури, погіршувати легкоукладальність і викликати утворення плям на поверхні конструкцій. Противоморозні хімічні добавки в основному приводять до уповільнення набору міцності бетоном в порівнянні зі швидкістю твердіння бетону в нормальних умовах.

Навігація за довідником TehTab. ru: Головна сторінка / / Технічна інформація / / Матеріали — властивості, позначення / / Будівельні матеріали. Фізичні, механічні та теплотехнічні властивості. / / Бетон. Бетонний розчин. Розчин. / / Набір міцності бетоном. Час твердіння бетону. Тепловиділення цементу (бетонної суміші).

Набір міцності бетоном. Час твердіння бетону. Тепловиділення цементу (бетонної суміші).

Набір міцності бетоном. Час твердіння бетону. Тепловиділення цементу (бетонної суміші).

За відсутності води ніякого набору міцності не відбувається (потрібно поливати). Тобто висохлий бетон перестає набирати міцність і замерзлий бетон перестає набирати міцність (потрібно нагрівати або використовувати присадки-добавки). Якщо бетон потім нагріти або розморозити він продовжить набирати міцність, але набере її тим більше від номіналу, ніж пізніше сталася зупинка твердіння.

Вважається, що при температурі 20 ° С бетон (при доступі вологи = якщо не висох) набирає марочну міцність за 28 діб по чарівної формули:

Міцність бетону на день n = Маркова міцність * (lg (n) / lg (28)). де n не менше 3 днів

За перші три доби при нормальних умовах бетон набирає не більше 30% марочної міцності.

Через 1-2 тижні (7-14 діб) бетон при нормальних умовах набирає 60-80% марочної міцності.

Через 4 тижні (28 діб) бетон при нормальних умовах набирає 100% марочної міцності.

Через 3 місяці (90 діб) бетон при нормальних умовах набирає 120% марочної міцності.

Надалі, при доступі вологи, бетон продовжить набирати міцність, але дуже повільно.

Зниження температури сильно уповільнює твердіння бетону, якщо не застосовувати спеціальні добавки. Підвищення температури різко прискорює твердіння бетону, але следут не допускати висихання бетону. Якщо бетон гріти водяною парою при температурі 80 o С протягом 16 годин, то бетон набере 60-70% марочної міцності (заводська пропарювання — виготовлення паль і т. Д.)

Нагрівати бетон понад 90 o С не можна.

Тепер піде Важливе зауваження:

Схоплювання і твердіння цементу це екзотермічні процеси, т. Е при наборі міцності бетоном виділяється досить значна кількість тепла, що на практиці збільшує ризик висихання бетону і істотно знижує ризик замерзання бетону.

Характерними (оціночними) величинами тепловиділення є:

200 кДж = 50 ккал на кожен кілограм Портландцементу за 7 діб.

200 кДж = 50ккал на кожен кілограм Глиноземистого цементу за 1 добу .

При якій температурі укладати фундамент

Заливка фундаменту — відповідальний етап будівництва. Важливим чинником, що забезпечує міцність основи будинку, є не тільки якість бетону, але і погодні умови. При якій температурі можна заливати фундамент, щоб не порушити процеси схоплювання і твердіння бетону? Це залежить від марки бетону, а також від наявності добавок, які знижують температуру кристалізації води.

При якій температурі можна заливати фундамент

Процес твердіння бетону і його характеристики

Після заливки фундаменту бетон проходить дві стадії: схоплювання і твердіння. Час схоплювання не перевищує доби, на цій фазі бетонний розчин переходить з рідкої фази в тверду. Але міцність його при цьому ще не висока. Після схоплювання починається процес твердіння, він триває значно довше і визначається багатьма факторами: маркою бетону, його складом, наявністю добавок, температурних і вологісним режимом.

Оптимальними умовами для схоплювання і твердіння звичайного бетону вважають діапазон температур від 3° до 25°С. При цьому швидкість процесу має пряму залежність від температури — чим тепліше, тим швидше відбувається схоплювання бетону і набір міцності, також вона підвищується із збільшенням марки бетону.

Марка бетону — це характеристика його міцності на стиск після витримки в нормальних умовах протягом 28 діб. Тобто, по закінченні чотирьох тижнів бетон будь-якої марки набуває свою проектну міцність, після чого його твердіння триває протягом декількох років з вкрай малою швидкістю.

Існує ще одна характеристика бетону — критична міцність. Вона виражається у відсотках від проектної і означає ту ступінь твердіння, при якій вплив низьких температур не тягне за собою незворотніх змін структури бетону і процесів твердіння. Частка різних марок цей показник різний, його значення наведені в таблиці.

Таблиця між критичної міцності в залежності від марки бетону

Швидкість твердіння бетону змінюється в часі нелінійно залежить від температури. Її можна визначити за графіками, наведеними на рисунку. Графіки побудовані для різних температур навколишнього середовища, при цьому необхідно враховувати добові коливання і брати найменше значення температури. Температура бетону вище 35°С досягається з допомогою нагріву залитого розчину.

Набрана міцність бетону в залежності від часу витримки в годинах

При зниженні температури нижче 3°С починається фазове перетворення води в лід, при цьому структура не отверділого бетону порушується, з’являються мікротріщини, які згодом призведуть до його руйнування.

Зниження температури нижче нульової позначки призводить до повної зупинки процесу гідратації цементу, процес твердіння повністю зупиняється. Після підвищення температури і відтавання процес може відновитися, але зворотного відновлення зруйнованих зв’язків вже не відбудеться. Однак якщо бетон досяг критичної міцності, зниження температури не викличе в ньому незворотних змін, і після відтавання процес твердіння відновиться.

Приклад визначення можливості заливки фундаменту

Умова: фундамент заливають при температурі 5°С, при цьому прогноз погоди обіцяє похолодання до мінусових температур через 72 години. Чи вплине це на міцність і характеристики бетону марки М300?

Для бетону М300 критична міцність становить 40%. Як видно з графіка, при температурі 5°С критична міцність бетону у 40% буде набрана лише через 130 годин. Висновок — заливку фундаменту проводити не можна.

Як заливати фундамент при мінусовій температурі?

Щоб прискорити час схоплювання і твердіння до критичної міцності, можна вдатися до наступних прийомів:

  1. Забезпечити підвищення температури розчину або залитого фундаменту.
  2. Вибрати більш високу марку бетону.
  3. Використовувати добавки і пластифікатори.

Підвищення температури розчину досягається з допомогою нагріву його компонентів до 30°С і використання гарячої води з температурою 70°С. При змішуванні розчину гарячу воду додають в зернистий наповнювач, і тільки потім вводять у розчин цемент.

Залитий фундамент або утеплюють, накривають плівкою і теплоізоляційними матеріалами, або зводять тимчасове обігрівається споруда. В якості теплоізоляційних матеріалів можна використовувати солому, тирса, торф, сніг.

Підвищити марку бетону можна за рахунок підвищення вмісту в ньому цементу або використання сухого цементу більш високої марки. Визначити вміст компонентів можна з допомогою розрахунку.

Добавки і пластифікатори застосовуються для додання бетону різних властивостей: прискорюють процес твердіння або знижують температуру замерзання води. Можливі добавки наведені в таблиці. При використанні добавки змішують з водою.

Добавки і пластифікатори застосовуються до бетону

Великі фірми-забудовники використовують дані технології при зведенні бетонних конструкцій в будь-який час року. Але при приватній забудові необхідно оцінити доцільність заливки фундаменту в холодну погоду. Можливо, простіше скористатися правилом: заливати фундамент при температурі вище 5°С з умовою, що не очікується її зниження в найближчі 28 діб. Крім цього слід пам’ятати, що не можна залишати ненагруженный мелкозаглубленний фундамент на зиму — це призведе до його руйнування.

Ротару:и даже после 45 лет Ваша кожа будет свежей и подтянутой, если...

Добавляю 1 каплю и СЕКС с мужем длится по 2-3 часа. Потенция железная!

Почему все аптеки молчат? Грибок ногтя боится как огня дешевого...

При простатите и вялой потенции никогда не трогайте свой...

Вам кричу! Если ноют колени и тазобедренный сустав cразу убирайте из рациона...