Главная » Як зробити » Твердіння бетону при низьких температурах

Твердіння бетону при низьких температурах

Твердіння бетону скільки сохне бетон

Застигання бетону - складна реакція, під час якої відбувається хімічне перетворення початкового складу в'яжучого компонента в гідрати кальцію.

Як проходить застигання бетону?

Застигання бетонної суміші - це не просте випаровування з нього води. Процес застигання являє собою складну реакцію, під час якої відбувається хімічне перетворення початкового складу в'яжучого компонента в гідрати кальцію. Процес протікає під впливом води і називається гідратацією. В результаті реакцій речовина зв'язує компонента минерализуется і пов'язує всю суміш в єдиний моноліт.

Повернутися до списку

Контрольний термін твердіння бетонної суміші

Співвідношення компонентів бетонної суміші.

Багато хто вважає, що час твердіння бетону в нормальних умовах після заливки становить 4 тижні. Це не зовсім так. Час схоплювання може тривати місяцями, а то й кількома роками. Тільки тоді бетонна конструкція досягне пікових значень міцності, а через місяць після заливки розчин просто вже здатний витримувати розрахункові навантаження. Ці терміни схоплювання називаються контрольними.

У контрольному часу висихання бетону закладені різні значення. У звичайному будівництві вони варіюються від 4-х до 5 тижнів. Цього достатньо, щоб суміш змогла витримувати розрахункові навантаження і при зведенні багатоповерхових будівель, і при будівництві невеликих заміських будинків. Місячний контрольний термін застосуємо для фундаментів, монолітних стін і перекриттів, тобто тих конструкцій, які будуть застигати в природних умовах.

Відразу ж необхідно додати, що будівельникам немає потреби залишати на місці опалубку до закінчення контрольного терміну.

Опалубку можна буде демонтувати вже на 6-7 день після заливки бетону.

За перший тиждень застигання він схопиться досить, щоб не руйнуватися при демонтажі формувальних конструкцій. Однак швидкість затвердіння бетону сповільнюється в холодний період, і прибирати опалубку через тиждень після бетонних робіт можна тільки в теплу пору року.

Повернутися до списку

Застигання при низьких температурах

Схема застигання цементу.

При низьких температурах можна демонтувати опалубку раніше, ніж мине половина контрольного терміну твердіння, тобто її елементи можна розбирати тільки через 2 тижні після заливки. Але ця умова вірно, коли застигання відбувається при знижених температурах. Якщо бетонна конструкція знаходиться в теплому приміщенні або бетонна опалубка оснащена обігрівом, знімати її можна раніше. Потрібно додати, що обігріває опалубка встановлюється не для того, щоб прискорити процес твердіння, а тільки для підтримки нормальної температури. Якщо раптом у вас виникла ідея прискорити застигання таким чином в літніх умовах, відмовтеся від неї, так як бетон не набере міцність в 2 рази швидше, але стане менш якісним, тому що підвищена температура буде сприяти швидкому зневоднення розчину і позбавить його одного з реагентів, без якого гідратація неможлива (про зміну швидкості твердіння буде розказано пізніше).

Тепер ненадовго можна повернутися до контрольного терміну застигання. Ви вже розібралися, скільки часу він займає при монолітному будівництві об'єктів звичайного призначення. А ось для підсилених конструкцій фахівці визначили контрольний термін в 90 днів. До таких споруд відносяться мости, дамби, греблі. Слід сказати, що за цей період бетон не стане в 3 рази міцніше, ніж витриманий протягом місяця розчин. Його показники будуть покращені тільки на 1/5, в порівнянні з колишніми.

Повернутися до списку

Чи можна прискорити процес в домашніх умовах?

Визначити ступінь затвердіння бетону можна за допомогою спеціального приладу.

Тепер про зміну швидкості застигання розчину. На що спеціалізуються на випуску залізобетонних виробів підприємствах для прискорення процесу використовуються підвищені температури і тиску. При зростанні температури хімічні реакції прискорюються, але одночасно з цим більш інтенсивним стає і випаровування води. Щоб призупинити його, бетонні вироби поміщаються в автоклави, в яких підтримується підвищений тиск. Інший спосіб підтримки активної гідратації сполучних компонентів - подача пара. У спеціальних пропарювальних камерах, куди поміщаються залізобетонні блоки, наприклад, пар створює підвищену температуру і в той же час запобігає зневодненню бетону. Такі технології дозволяють прискорити процес застигання в десятки разів. Менш ніж через добу ЗБВ практично готове до застосування на будівництві.

Чи можна використовувати такі методи при заливці фундаменту в приватному будинку? Звичайно ж ні! Скільки сохне цемент в нормальних умовах, уже відомо. Відомо і те, що при підвищених температурах застигання буде менш якісним. Перешкоджати цьому в жарку пору допоможе кроплення бетонної конструкції водою і її укриття під не пропускає вологу плівку. Такі заходи в деякій мірі будуть перешкоджати зневоднення бетону і активізують реакцію, але говорити про якийсь прискоренні процесу не доводиться.

Добавки в бетон своїми руками: протиморозні, армуючі, воздухововлекающие (відео)

  • Необхідність добавок
  • Класифікація добавок
  • Пластифікатори для бетону
  • Протиморозні суміші
  • Гідроізоляційні властивості
  • Сповільнювачі схоплювання бетону і армуючі добавки
  • Комплексні добавки

Добавки в бетон дозволяють задовольнити будь-які побажання забудовників. Бетон – головний будівельний матеріал, який застосовують практично при будь-якому будівництві. Різні умови будівництва висувають різні вимоги до матеріалу.

Бетон – самий використовуваний матеріал в будівництві, завдяки технологічності і високої міцності.

Бетон володіє високою міцністю і технологічністю, але добавки в бетон дозволяють зробити ці властивості ще більш вагомими. В даний час пропонується безліч складів для поліпшення бетонних сумішей. Важливо не потонути в цьому морі пропозицій, а знайти те, що потрібно.

Необхідність добавок

У своєму класичному вигляді бетон – це суміш цементу, піску, заповнювача та води. Такий набір компонентів надає матеріалу високу міцність. У той же час можна зазначити деякі негативні сторони простих сумішей, а саме такі, як:

Таблиця міцності різних класів бетону.

  • недостатня вологостійкість;
  • тривалий набір максимальної міцності;
  • недостатня стійкість до деяких середовищ;
  • високий вагу;
  • недостатня технологічність, виражена в низької еластичності розчину, швидкому схоплюванні;
  • неможливість укладання при низьких температурах;
  • час твердіння бетону;
  • недостатні теплоізоляційні властивості і деякі інші.

Для усунення перерахованих недоліків при збереженні позитивних властивостей застосовуються спеціальні добавки для бетону.

Повернутися до змісту

Класифікація добавок

У загальному випадку добавки в бетон являють собою хімічну речовину, яка додатково в невеликих кількостях вводиться в бетонну суміш і забезпечує специфічні властивості. Такі склади можна розділити на типи за їх функціональної спрямованості.

Для початку потрібно відзначити добавки, що регулюють властивості бетону. Їх можна підрозділити на пластифікуючі речовини для збільшення еластичності й рухливості, стабілізуючі склади для запобігання розшарування маси, водоутримуючі компоненти для зниження швидкості відділення води. Другий тип охоплює добавки, що змінюють процес твердіння і схоплювання розчину. Його дія спрямована на прискорення або уповільнення процесу, а також розширення температурних меж використання розчину (в т. ч. при мінусових температурах).

Класифікація добавок для бетону.

Наступний тип добавок – речовини, здатні змінити щільність матеріалу. До них відносяться склади для піноутворення, освіти пір, ущільнення структури. Велику групу становлять антикорозійні добавки, що збільшують стійкість бетону в агресивних середовищах, біологічну стійкість до мікроорганізмів, що знижують корозію сталевих армуючих елементів. Гідроізоляційні властивості підвищують гідрофобні добавки. Використовуються спеціальні добавки для регулювання деформаційних процесів в бетоні, в т. ч. усадки або розширення. Окремим видом вважаються добавки комплексної дії, які знаходять в останній час найбільш широке застосування.

При введенні в бетонну суміш додаткових компонентів оцінюється ефективність їх застосування і побічний ефект, який вони можуть надати. Усередині кожної групи вони поділяються на категорії ефективності.

Повернутися до змісту

Пластифікатори для бетону

Пластифікатори виконують подвійне завдання: підвищують еластичність самої структури бетону для зниження розтріскування в період експлуатації і збільшують пластичність розчину, що полегшує процес укладання і підвищує якість розчину. По ефективності впливу такі добавки в бетони і розчини можна підрозділити на чотири категорії: суперпластифікатори, а також пластифікатори сильної, середньої та слабкої дії.

Таблиця пластифікаторів для бетону.

Як суперпластифікатора давно використовуються нафталіну склади і кремнійорганічні сполуки. Найбільше поширення знаходить застосування поверхнево-активних речовин. В розчини власного приготування додається вапно і миючі засоби. З стандартних складів слід зазначити сульфитную дріжджову бражку (кальцієва сіль), поліпшує плинність розчину за рахунок гідрофільного впливу. До цього ж типу дії відноситься адипиновый лужний розчин (ПАЩ-1), пластифікатор марки ВРП-1 і т. п.

Ряд пластифікаторів використовує принцип залучення в розчин бульбашок повітря. До воздухововлекающие добавки для бетону можна віднести смолу СНО, натрієву сіль абиетиновой кислоти, препарат ЦНПИПС-1, сульфанол, склади на основі відходів нафтопереробки і т. д.

Найбільше застосування знаходить деревна смола, яка значно збільшує плинність і пластичність маси.

Повернутися до змісту

Протиморозні суміші

В умовах Росії важливе значення набуває забезпечення можливості будівництва при низьких температурах, що забезпечують протиморозні добавки в бетон. Складність використання бетону в зимовий час обумовлюється тим, що вода замерзає всередині матеріалу, що не може забезпечити нормальне формування міцної структури. Добавка повинна забезпечити швидке твердіння бетону при мінусових температурах.

Таблиця протиморозних добавок для бетону.

Для цієї мети використовується поташ, який здатний працювати при температурі до -30 С, але має невеликий недолік – можливість появи на поверхні плям (висолів). Рекомендується сучасний комплексний протиморозний складу М15 плюс.

Використання таких речовин має деякі обмежувальні умови: не рекомендується застосовувати при вологості понад 60% і при наявності в суміші хімічно активного кремнезему.

Повернутися до змісту

Гідроізоляційні властивості

Гідроізоляційні добавки для бетону входять в його структуру, підвищуючи стійкість до впливу вологи. Зазвичай такі склади використовуються для фундаментів при будівництві басейнів, колодязів і т. д. Принцип дії заснований на утворенні кристалічної структури на основі еттрінгіта при контакті цементу з водою. Широке застосування в усьому світі знаходить суміш Пенетрон ADMIX, який показав свою достатню ефективність. Можна використовувати більш дешевий склад «Кристал», що захищає бетон і металеву арматуру в ньому і підвищує водостійкість на 3-4 класу.

Повернутися до змісту

Сповільнювачі схоплювання бетону і армуючі добавки

При заливці бетонного розчину необхідно, щоб розчин не схоплювався завчасно, тобто до його заливки, так як це значно ускладнює процес будівництва. Для усунення цього непотрібного ефекту використовуються сповільнювачі тужавіння. Можна рекомендувати наступні речовини, такі як цукрова патока, нитрилотриметиленфосфоновая кислота, склади типу СДБ, ГКЖ-10, ГКЖ-94.

Схема виготовлення бетону з добавками.

Для збільшення міцності застосовуються армуючі добавки в бетон. Можна виділити наступні основні типи армуючих елементів: арматура, полімерна або базальтова фібра, скловолокно, металеві елементи у вигляді сітки або фібри. В якості полімерної добавки широко використовується поліпропіленова фібра або фіброволокно. Норма її витрати складає всього 0,9 кг на 1 куб. м суміші, але при цьому забезпечується значне збільшення міцності. Фібра пов’язує структуру матеріалу на мікрорівні, швидко засихає і виробляє мікроармування. Скловолокно також широко використовується для армування у вигляді добавки для розчинів і вводиться в суху суміш.

Повернутися до змісту

Комплексні добавки

Різні добавки для бетону не враховують різних вимог, що виникають при будівництві, тому іноді важко вибрати потрібний компонент. У зв’язку з цим сучасні добавки для бетону засновані на комплексному впливі на структуру матеріалу. Прийнято виділяти п’ять груп комплексних складів:

  • суміш ПАР;
  • поєднання ПАР та електролітів;
  • поєднання різних електролітів;
  • склади на основі суперпластифікаторів;
  • складні системи.

Так, суміш ПАР з жирних кислот з залишками продуктів жирних спиртів дозволяє підвищити пластичність, збільшити час схоплювання розчину і підвищити гідроізоляційні властивості. Введення комплексних електролітів управляє процесом твердіння розчину, покращує механічні властивості, зміцнює структуру.

Комплексна добавка в бетон отримала друге дихання після розробки суперпластифікатора. Основні суперпластифікатори являють собою добавки на базі поєднання високоефективних поверхнево-активних речовин. Так, пластифікатор З-3, поряд з основою, продуктом реакції нафталінсульфокіслоти і формальдегіду, включає лигносульфонат і сульфат натрію. Для комплексної допомоги бетону в пластифікатори вводяться хлориди і нітрати кальцію, бікарбонат натрію, полиоксиэтилен, карбоксиметилцелюлоза, синтетичні речовини для піноутворення, солі винної кислоти, похідні цукрів та інші речовини.

Добавки, що вводяться до складу бетону, здатні значно поліпшити його властивості. Вони значно розширюють технологічні і функціональні можливості матеріалу. Питання про те, як вибрати потрібну добавку, слід вирішувати комплексно.

Завантажити

ГЛАВА 9. ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ НА ТВЕРДНЕННЯ БЕТОНУ

Для прискорення твердіння бетону використовують різні способи: механічні - підвищення питомої поверхні цементу чи активація бетонної суміші; хімічні - введення добавок, що прискорюють тверднення; теплові - пропарювання і електропрогрів. Перші два способи розглядаються в гол. 11. Теплові способи, які отримали найбільше поширення в виробництві збірного залізобетону, вимагають більш докладного розгляду, так як для отримання необхідних властивостей бетону при виробництві залізобетонних виробів часто доводиться враховувати режими прогріву л ще цілий ряд факторів.

Як відомо, нагрів прискорює хімічні реакції. Підвищення температури бетону активізує взаємодію води і цементу і прискорює твердіння бетону. При цьому фазовий склад продуктів гідратації цементу, тверднучого при різних температурах, практично залишається однаковим. Зростання міцності бетону при нагріванні може, як і при нормальному твердінні, виражатися логарифмічною залежністю, однак зі своїми коефіцієнтами.

Оскільки швидкість наростання міцності в процесі теплової обробки, досягаючи найвищих значень в перші години, потім різко зменшується, то практично недоцільно проводити обробку до отримання граничної міцності. Зазвичай теплову обробку закінчують при міцності бетону 70 .. 80% від граничних значень В цьому випадку забезпечується досить інтенсивне зростання міцності бетону після теплової обробки і вона досягає у віці 28 діб заданої середньої міцності бетону, а час прогрівання скорочується в 2 . 3 рази в порівнянні з тим часом, який знадобилося б для отримання граничної міцності. При цьому передбачається, що пропарювання почнеться приблизно через 2 год після формування виробу, а підйом температури буде плавним (а протягом 3 год до 80° C)

Якщо розглянути сумарний вплив цементу на міцність бетону при пропарюванні і на тривалість теплової обробки, то найбільш слушними цементами для цього випадку вважають шлакопортландцементи, особливо з великою добавкою шлаку, і среднеалюминатные цементи з підвищеним змістом C3S.

Слід замінити, що на характер наростання міцності бетону при тепловій обробці впливають склад бетону і ряд інших факторів. В зокрема, прискорення твердіння при пропарюванні та інших видах теплової обробки сприяє зменшення водоцементного відносини бетоні

Наведені вище дані і рекомендації відносяться до випадків, коли теплова обробка проводиться .за рекомендованим оптимальним режимам. Порушення режимів обробки може призвести до різкого погіршення властивостей бетону, до появи тріщин і інших дефектів у виробі

Нагрівання бетону призводить до його розширення. Утворюються новоутворення цементного каменю як би закріплюють розширився об'єм бетону. При охолодженні бетон стискається, проте виникла структура перешкоджає цьому і в бетоні спостерігаються залишкові деформації, тобто t його об'єм після теплової обробки виявляється більше, ніж первинний. Збільшення обсягу призводить до підвищення пористості бетону і зниження його міцності. Крім того, при прогріванні можуть виникати мікротріщини та інші дефекти які, незначно змінюючи пористість бетону, можуть помітно знизити його міцність.

При тривалому твердінні найвищу міцність показує бетон, об'єм якого при даному кількості матеріалів є найменшим, так як в цьому випадку щільність новоутворень цементного камені буде найбільшою. Цим вимогам відповідають укладання і первісне твердіння бетону при температурі 0 . 4 °С. так як при 4 °С густина води найбільша

Ще в більшій мірі, якщо немає перешкод, розширюється при нагріві повітря або пару. Збільшення обсягу газоподібної фази в бетоні, яке в умовах вільного розширення при нагріванні до 80 °С перевищує початковий обсяг у два рази. У дійсності цього не відбувається, так як структура бетону перешкоджає вільному розширенню газоподібної фази. В в результаті бетоні виникає внутрішній тиск (в бульбашках повітря і пари), яке може досягати 0,01 . . 0,015 МПа. Надлишковий тиск залежить від характеру структури. При певному тиску суцільність структури порушується - пара виходить з бетону, надлишковий тиск далі не зростає і навіть знижується, однак при цьому може значно погіршитися структура бетону.

Важливе значення при твердінні має і контракція цементного каменю. Додатковий обсяг часу, що виникає внаслідок контракції, є тим резервним об'ємом, який може віджиматися вода при її розширенні. Тому контракція сприяє зменшенню дефектності структури бетону.

Виникнення надлишкового тиску в бетоні залежить від режиму прогрівання. Зазвичай бетон нагрівається з поверхні, тому і надмірне тиск в першу чергу виникає у його поверхні. При повільному нагріванні надлишковий тиск буває дуже невеликим, так як міграція вологи з області з підвищеним тиском в більш холодні частини виробів і дифузія пари сприяють зменшенню надмірного тиску. При дуже швидкому нагріванні ці фактори не встигають проявлятися в належній мірі і надлишковий тиск різко зростає, що в ряді випадків може привести до непоправних дефектів і шлюбу, зокрема до спучування верхній поверхні виробів.

Чим міцніше структура бетону, тим краще вона може пручатися внутрішнім напруженням, що виникають при його нагріванні, особливо внаслідок нагрівання води і газоподібної фази. Найбільші зміни в структурі виникають, якщо нагрівання починається відразу ж після закінчення формування вироби, коли міцність мала і не має протидії розширенню складових бетону, а температурні деформації нічим не обмежені (пропарювання вироби у відкритій формі або на піддоні). При цьому чим швидше зростає температура бетону, тим більше розпушується його структура і увеличиваемся залишкова деформація.

Якщо нагрівання починається після того, як бетон схопиться і досягне певної міцності, то температурні деформації різко зменшуються, так як новоутворена структура протидіє розширенню води і газоподібної фази. Розпушення структури і залишкові деформації різко зменшуються, поліпшуються властивості бетону. Для отримання найкращих результатів необхідно, щоб міцність структури в процесі нагріву завжди перевершувала внутрішні напруження в бетоні

У найменшій мірі бетон розшириться, якщо зросте тільки об'єм твердої фази

При охолодженні в бетоні виникають напруги внаслідок того, що новоутворена структура перешкоджає його температурному стиску. В внаслідок бетон не може зменшитися до початкових розмірів, а виниклі внутрішні напруги поступово релаксируются але надають певний вплив на його подальше твердіння, дещо зменшуючи міцність бетону, особливо при випробуванні відразу ж після охолодження, а також його усадку.

Пористість у процесі теплової обробки збільшується головним чином за рахунок капілярних пір, так як пори гелю, що утворюються при твердінні цементного каменю, зазвичай з'являються і розвиваються дещо пізніше, чим відбувається основне розширення бетону при нагріванні. Крім того, додатковий обсяг, необхідний для компенсації тиску в порах гелю, дуже малий і зазвичай для цього цілком достатньо об'єму пор, що виникають при контракції цементного каменю. Так як при пропарюванні збільшується обсяг капілярних пір, то знижується морозостійкість і погіршуються інші властивості бетону. Застосування жорстких закритих форм, що обмежують розширення бетону, сприяє поліпшенню його якості.

Підвищені температури тільки значно прискорюють тверднення бетону, а його міцність при чотирьох-шести годинах ізотермічного прогріву може перевищити .

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...