Как происходит схватывание и отвердевание бетона

Зная, сколько сохнет бетон, можно правильно спланировать строительные работы и оптимизировать время их выполнения без снижения прочности сооружений.

«Схватывание» бетона

Подготовленная арматурная сетка под заливку бетона

При возведении зданий и архитектурных сооружений по технологии монолитного строительства в качестве строительных смесей, заливаемых в съемную опалубку, применяются растворы на основе цемента – бетоны. На конечную прочность бетонной смеси влияет ее состав (отношение объема цемента к общему объему раствора, наличие наполнителей и модифицирующих присадок), а также режимы застывания, которые диктуются температурой и влажностью окружающей среды.

Несмотря на внешнюю простоту состава бетонных смесей, в процессе их застывания в цементе происходят достаточно сложные химические реакции. В частности под воздействием внутренней влаги минеральные составляющие цемента превращаются в гидросиликаты кальция, которые и обеспечивают бетону нужную прочность.

При возведении зданий с помощью монолитной опалубки принято считать, что время схватывании бетона в естественных условиях занимает около 28-30 суток. Но это срок не полного схватывания, а контрольного, то есть, то время, спустя которое можно прикладывать к бетонным и железобетонным изделиям расчетные нагрузки. Фактически схватывание бетона протекает годами, но прочность зависит от времени по экспоненциальной ниспадающей, поэтому в расчеты обычно берут только контрольный срок схватывания.

Через сколько времени снимают опалубку

Чтобы точно определить, через сколько дней нужно снимать опалубку с монолита, требуется специальное исследование. Но в обычных условиях провести его не представляется возможным, поэтому для определения срока используют основной параметр, влияющий на схватывание состава – температуру воздуха. Данные вносятся в специальные таблицы и относятся к самым популярным типам бетона марок М200-М300:

Температура, ºС Время набора 50% прочности от расчетной, суток (вертикальные поверхности) Время набора 80% прочности от расчетной, суток (горизонтальные перекрытия)
1 15 28
5 10 21
10 7 15
15 5 9
20 4 7
25 3 6
30 2,5 5
35 2 4

При заливке фундамента ленточного типа щиты устанавливаются на вертикальные поверхности. В них заливается бетон, после чего требуется определенное время, чтобы он схватился. Чтобы понять, когда можно будет снимать опалубку с ленточного фундамента, достаточно свериться с таблицей. При среднесуточном показателе температуры окружающей среды 10ºС, демонтаж производится через 7 суток.

При заливке горизонтальных конструкций – перекрытий и лестниц, необходимо обращать внимание на показатели, соответствующие схватыванию раствора и набору 80% прочности. При той же температуре 10ºС снимать опалубку нужно минимум через 15 суток.

Под суточным показателем температуры понимают среднее значение между минимальной и максимальной температурой за сутки.

Процесс схватывания раствора

Время схватывания бетона, это основа успешного планирования сооружений. Затвердение начинается именно с так называемого схватывания. Данный процесс бетонной смеси непосредственно зависит от температуры окружающей среды.

Условия температуры при которых рекомендуется проводить заливочные работы:

  • Чем выше температура окружающей среды и марка бетона, тем скорее заканчивается первая фаза процесса. К примеру, бетон марки М200 начнет схватываться по прошествии 2 часов при +20°C, а бетон М400 — спустя 1 час.
  • При температуре воздуха равной нулю химическая реакция запустится только спустя 7-10 часов, а если ниже нуля и вовсе остановится. Длительность высыхания будет около 20 часов.

При температурах ниже нуля компоненты прекратят участвовать в процессе гидратации с водой. При этом состав не высохнет до тех пор, пока температура не повысится до 0°C и выше. Для устранения подобного эффекта в структуру бетона рекомендуется ввести специальные примеси (они увеличат скорость химической реакции гидратации) или соорудить утепление.

Оптимальная температура для данного процесса колеблется в пределах +18 — +22°C, а рекомендуемая влажность — около 75%. При температуре +30°C и выше, срок схватывания естественно сократится, но потеряется качество конечной заливки. Связано это с интенсивным испарением воды и снижением прочностных характеристик бетонных сооружений. Во избежание интенсивного испарения жидкости и падения прочности материала, в смесь добавляют специальные наполнители и компоненты, которые увеличивают срок затвердевания раствора.

Среди них:

  1. Кислота НТФ.
  2. Натрия глюконат.
  3. Сахарная кормовая патока.
  4. Монолитные составляющие.
  5. Другие компоненты.
Процесс схватывания раствора

Сколько сохнет бетон и за какой срок он схватывается, определяется от большого количества факторов. Гидратация означает процедура преобразования исходного материала в гидрат кальция, то есть субстанция цемента начинает постепенно минерализоваться и превращается в монолит.

Читайте также:  Утепление фундамента пеноплексом своими руками: технология, материалы

Процесс затвердения состава

После окончания схватывания раствора, запускается процесс затвердения, который характеризуется взаимодействием цемента и воды. Необходимо, чтобы в растворе находилась вода, пока не начнется реакция цемента с ней. Бетон начинает приобретать свою прочность после того, как цемент перестанет схватываться.

Если температура окружающей среды меньше +10°C, рекомендуется добавить в раствор специальные антиморозные компоненты для того, чтобы бетон набрал проектную прочность.

Таким образом, существует множество факторов и качественных характеристик компонентов раствора, влияющих на то, сколько застывает бетон.

Зависимость времени выдерживания фундамента от его типа

Инсинуации о том, что готовый фундамент после набора нормируемой прочности входящих в его состав бетонных компонентов должен простоять год либо зиму – абсолютно не состоятельны. Распространенное заблуждение о необходимости выдержать конструкцию до окончания происходящих осадочно-усадочных процессов возникло в результате подмены понятий. Выдерживанию подлежит перед началом чистовой отделки полностью возведенное здание. Объясняется это просто на примере существующих разновидностей конструкционного строения фундаментов.

Видео о том, как ускорить твердение бетона

Столбчатые фундаменты

Столбчатый фундамент представляет собой ряд отдельных столбов, для обустройства которых применяется кирпичная либо каменная кладка, нередко фундаментные столбы выполняются бетонными или железобетонными. Для придания фундаментным элементам дополнительной устойчивости обустраивается ростверк – железобетонная лента, связывающая оголовья столбов.

Такой тип фундамента относят к легким разновидностям, поэтому ненагруженная весом здания фундаментная основа подвержена повышенной подвижности при подвижках грунта с неоднородной морфологией, может быть легко деформирована в результате морозного пучения. Отстояться фундамент столбчатого строения не может по определению, и начинать возведение стен нужно сразу по окончании схватывания кладочного раствора или набора прочности бетоном.

Фундаменты ленточного типа

Ленточные железобетонные фундаменты могут обустраиваться по двум типам:

  • мелкозаглубленные фундаменты обустраиваются под строительство легких построек и своей подошвой опираются на грунтовые горизонты, расположенные выше уровня промерзания;
  • глубоко заглубленные варианты предполагают возведение на них объемных сооружений с большим весом, уровень залегания их подошвы превышает глубину промерзания грунта.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент испытывает нагрузки, по напряженности и силе аналогичные воздействию на столбчатые варианты с ростверком. В случае, если дать такому фундаменту выстояться в течение периода, когда происходит активное пучение почв под воздействием замерзания и оттаивания грунтовой влаги, возможность его деформации весьма вероятна.

Фундаменты ленточного типа глубокого залегания опираются своей подошвой на плотные горизонты, не подвержены влиянию грунтовых сдвигов. Усадочные процессы в бетонной массе полностью завершаются после достижения нормативной прочности, а осадка конструкции под действием собственной массы, без учета веса здания, полностью нивелируется деформационными швами.

Плитные разновидности

Монолитные фундаменты просто рассчитываются и обустраиваются, они обеспечивают основание для возводимого здания с достаточными прочностными характеристиками. Равномерное распределение нагрузки на почвенное основание вследствие большой опорной поверхности обуславливает минимальное значение удельного давления на грунт. Грамотно подготовленная песчаная либо песчано-щебенчатая подушка под фундаментной плитой позволяет предотвратить ее значительные осадочные подвижки.

От того насколько тщательно были проведены прелиминарные земляные работы напрямую зависит устойчивость возводимой на плитном фундаменте постройки. Количество времени, сколько должен отстаиваться монолитный фундамент, определяется опять же только периодом, необходимым для набора прочности бетоном.

Свайные фундаменты

Фундаментные основания зданий на сваях при любой технологии их обустройства обеспечивают передачу нагрузки на глубокие, зачастую коренные, горизонты грунтов и пород. Такая разновидность возведения фундаментов полностью исключает возможность деформации здания независимо от того, как много времени отведено на их выстаивание после окончания монтажа.

Определение времени на то, сколько времени должен стоять фундамент после заливки, следует соотносить с временным периодом, за который товарный бетон наберет нормируемую СП прочность. Дополнительное выдерживание не целесообразно, а в случаях применения столбчатых конструкций и ленточных фундаментов неглубокого залегания даже противопоказано.

Факторы, влияющие на интенсивность и время набора прочности бетоном.

Сколько сохнет фундамент дома, зависит от ряда факторов:

  • марки бетона,
  • атмосферной температуры,
  • наличия присадок.

Так, при снижении температуры срок отвердевания смеси увеличивается, а уже при +10° C вероятность набора прочности до расчетного значения значительно снижается, поэтому при заливке в прохладное время и при зимнем строительстве рекомендуется использование антиморозных добавок.

Возникает вопрос, можно ли ускорить процесс высыхания бетонных конструкций? Такое сокращение сроков возможно и практикуется в производственных условиях при изготовлении ЖБИ. Чтобы повысить производительность и увеличить оборот форм время набора прочности сокращают до нескольких суток или часов. Для этого изделия подвергают обработке паром. Высокая температура и интенсивный контакт с разогретой влагой способствуют ускорению гидратации и набору прочности. Повышение температуры в бытовых условиях (например, если вы сушите бетонный пол дома) приведет к обратному результату – преждевременное испарение воды не даст полностью гидратироваться цементной смеси, что снизит ее прочность.

Читайте также:  Монтаж цокольного сайдинга своими руками: пошаговая инструкция

Ускорить гидратацию и набор прочности позволяет использование модификаторов. Такой метод повышает стоимость строительства, но сокращает его сроки.

Сколько времени сохнет бетон в опалубке

Подготовленная арматурная сетка под заливку бетона

При возведении зданий и архитектурных сооружений по технологии монолитного строительства в качестве строительных смесей, заливаемых в съемную опалубку, применяются растворы на основе цемента – бетоны.

На конечную прочность бетонной смеси влияет ее состав (отношение объема цемента к общему объему раствора, наличие наполнителей и модифицирующих присадок), а также режимы застывания, которые диктуются температурой и влажностью окружающей среды.

Несмотря на внешнюю простоту состава бетонных смесей, в процессе их застывания в цементе происходят достаточно сложные химические реакции. В частности под воздействием внутренней влаги минеральные составляющие цемента превращаются в гидросиликаты кальция, которые и обеспечивают бетону нужную прочность.

При возведении зданий с помощью монолитной опалубки принято считать, что время схватывании бетона в естественных условиях занимает около 28-30 суток.

Но это срок не полного схватывания, а контрольного, то есть, то время, спустя которое можно прикладывать к бетонным и железобетонным изделиям расчетные нагрузки.

Фактически схватывание бетона протекает годами, но прочность зависит от времени по экспоненциальной ниспадающей, поэтому в расчеты обычно берут только контрольный срок схватывания.

Сколько должен сохнуть фундамент для дома после заливки

Соблюдение технологии при строительстве — половина успеха. Вторую половину обеспечивает качество материалов, использованных для постройки дома. Особенно важно соблюдать технологию при возведении основания здания, поскольку эта конструкция при эксплуатации недоступна для осмотра или серьезного ремонта. Один из самых важных вопросов, сколько сохнет фундамент из бетона.

Ошибки при строительстве

Самый главный миф по поводу набора прочности фундаментом и перехода к следующему этапу работ гласит, что фундаменту необходимо дать выстоятся (перезимовать), прежде чем строить на нем дом. Это утверждение не подкреплено никакими нормативными документами и не практикуется профессиональными строителями. Это действие не несет никакой пользы, даже наоборот вред.

К негативным последствиям того, что фундаменту дают «выстояться» можно отнести:

Сколько должен сохнуть фундамент для дома после заливки
  • увеличение затрат времени на возведение дома;
  • бесполезность мероприятия при качественном уплотнении основания (по технологии);
  • опасность возникновения трещин при строительстве на глинах, суглинках, супесях, мелком и пылеватом песке при остановке работ в зимний период из-за сил морозного пучения, т.к. ненагруженный фундамент будет легко вытолкнут замерзшим грунтом.

Среди профессионалов есть такое определение как «консервация» фундамента. Важно понимать, что это не необходимая, а вынужденная мера, к которой прибегают тогда, когда будущий владелец по своим причинам не может продолжать стройку. А такого понятия, что опоры под дом должны «выстояться» нет. Если возникла именно необходимость консервации, рекомендуется ознакомиться с дополнительной информацией по этому вопросу, поскольку здесь существует несколько нюансов.

Чтобы обеспечить прочность и надежность фундамента, важно дать ему набрать достаточную прочность (высохнуть). Определить время не сложно, воспользовавшись информацией в статье. Это не займет большого количества времени, но позволит сэкономить нервы, время и деньги в дальнейшем.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Сколько времени застывает бетон

В данной заметке мы расскажем вам о том сколько времени застывает бетон, и объясним для чего вам нужно это понимание. Начнем с того, что бетон приходит на объект партиями и правильное понимание времени схватывания позволит вам рассчитать интервал между машинами, но даже если вы будете заказывать всего несколько машин, то ошибка с временным интервалом может повлечь за собой появление холодных швов в конструкции, в том случае если, последующие машины будут приезжать с опозданием.

Временной интервал

Теперь по порядку, в абсолютном большинстве случаев, объем заказываемого бетона составит больше одной машины, соответственно встанет вопрос о том, с каким интервалом машины должны приходить на объект. Для этого вам нужно понимать с какой скоростью ваша строительная бригада будет справляться с разгрузкой и укладкой смеси, и организовать работы таким образом, чтобы это время не превышало время первичного схватывания смеси.

Время первичного схватывания напрямую зависит от марки бетона:

  • М100 – 45 минут
  • М200 – 45 минут
  • М300 – 30 минут
  • М400 – 30 минут

Холодный шов

В том случае, если время интервала между машинами превысит допустимые нормы, то скорее всего произойдет первичное застывание бетона, в следствии чего образуются стыки двух отдельно застывших пластов смеси, между которыми, по причине нагрузки на конструкцию, рано или поздно образуется трещина. Такая ситуация считается грубейшим нарушением строительных норм и правил, поэтому в случае нарушения временного интервала между подходом автобетоносмесителей, строго рекомендуется демонтировать конструкцию, и начинать заливку заново.

Читайте также:  Виды фундаментов, их классификация, метод монтажа

Заливка балок и перекрытий

Отдельно хочется сказать о заливке таких конструкций как балки, перекрытия этажей, или иные конструкции с подобной нагрузкой. При таких работах подача бетона должна осуществляться непрерывно, так как малейшая задержка повлечет за собой нарушение технологии, и конструкция станет непригодной.

Можно ли ускорить процесс в домашних условиях?

Определить степень затвердевания бетона можно с помощью специального прибора.

Теперь об изменении скорости застывания раствора. На специализирующихся на выпуске железобетонных изделий предприятиях для ускорения процесса используются повышенные температуры и давления. При росте температуры химические реакции ускоряются, но одновременно с этим более интенсивным становится и испарение воды. Чтобы приостановить его, бетонные изделия помещаются в автоклавы, в которых поддерживается повышенное давление. Иной способ поддержки активной гидратации связующих компонентов — подача пара. В специальных пропарочных камерах, куда помещаются железобетонные блоки, к примеру, пар создает повышенную температуру и в то же время препятствует обезвоживанию бетона. Такие технологии позволяют ускорить процесс застывания в десятки раз. Менее чем через сутки ЖБИ практически готово к применению на стройке.

Можно ли ускорить процесс в домашних условиях?

Можно ли использовать такие методы при заливке фундамента в частном доме? Конечно же, нет! Сколько сохнет цемент в нормальных условиях, уже известно. Известно и то, что при повышенных температурах застывание будет менее качественным. Препятствовать этому в жаркое время поможет обрызгивание бетонной конструкции водой и ее укрытие под не пропускающую влагу пленку. Такие меры в некоторой степени будут препятствовать обезвоживанию бетона и активизируют реакцию, но говорить о каком-то ускорении процесса не приходится.

Расчет набора прочности и время высыхания бетона

Процентное значение прочности бетонной конструкции высчитывается по уравнению Боломея-Скрамтаева:

R6 – ARц (Ц / В – 0,5), при Ц / В ≤ 2,5; В / Ц ³ 0,4; Ц / В £ 2,5;

R6 – A1Rц (Ц / В – 0,5), при Ц / В ≤ 2,5; В / Ц 2,5;

  • R6–марка бетона в четырехнедельном возрасте;
  • Rц – марка цемента; А и А1 – коэффициенты качества наполнителей;
  • Ц и В – цемент и вода.

Характеристики коэффициентов А и А1 указаны в таблице:

Параметры наполнителей А А1
Высокое качество: высокопрочный щебень горных пород, песок оптимальной фракции, промытый наполнитель или смесь наполнителей. 0,65 0,43
Стандарт: все компоненты со средними характеристиками крупности, качества, марки. 0,6 0,3
Низкое качество: крупные наполнители и цемент низкого качества, мелкий песок. 0,55 0,37
Расчет набора прочности и время высыхания бетона

На прочность влияет соотношение цемента и воды, которое соблюдается для того, чтобы получить требуемую марку бетона.

Для Ц / В ≤ 2,5 работает формула Ц / В = R6 / ARц + 0,5;

Для Ц / В > 2,5 формула будет Ц / В = R6 / A1Rц – 0,5.

Первые 48 часов не берутся в расчет при вычислении прочности объекта. Контрольный срок для набора заявленной марочной прочности – 3 дня, неделя и 28 суток. Практика строительства показала, сколько времени сохнет бетон – на 14-й день после заливки опалубки фундамент набирает 50-70% расчетной прочности. Сооружения высокой степени сложности возводятся на основе бетона марки M 400 и выше, заданные параметры прочности достигаются дольше – 45-60 суток.

Состав смеси

На процесс высыхания раствора в заливочной форме влияет температура окружающей среды. Летом за свежезалитой конструкцией необходим соответствующий уход – полив водой, укрывание от прямых солнечных лучей. Иначе верхний слой может растрескаться из-за неравномерности испарения влаги из раствора. Ускорить схватывание и затвердевание смеси можно добавлением пластификаторов и других специальных веществ. Но даже в таких условиях прочность будет набираться не менее 4-х недель, поэтому самое лучшее время для строительных работ – ранняя осень или поздняя весна, когда среднесуточная температура не поднимается выше 20 0 С, а атмосферная влажность высокая – ≥ 75%.Если ведется строительство небольшого объекта, то продолжать работы на свежезалитом фундаменте разрешается через 120 часов. Через 5-6 суток фундамент уже способен выдерживать минимальные нагрузки, и моно выкладывать первые ряды кирпича или пенобетона. Если возводится конструкция, предназначенная для выдерживания высоких нагрузок и большого веса (мост, подземный переход, тоннель), то необходимо пользоваться таким определением, как контрольный срок затвердевания. Это время составляет до 90 суток, и через три месяца бетонная конструкция становится прочнее на 20%, чем через 28 суток после заливки раствора в опалубку.