Прочность бетона и газобетона через 7 суток: средняя и критическая

График набора прочности бетона – таблица по времени

Возведение конструкций различной конфигурации и назначения предполагает заливку фундамента.

Поэтому многие строители, преимущественно начинающие, интересуются тем, каково же время набора прочности бетона.

Сразу стоит отметить, что этот процесс зависит от многочисленных моментов, среди которых не только условия окружающей среды, но и составляющие самого раствора, используемого для заливки фундамента.

В этой статье мы попробуем разобраться, как набирает прочность бетон и есть ли методы ускорения этого процесса.

В чем суть процесса?

Условно, он делится на 2 этапа:

  1. Схватывание. Этот этап происходит в течение первых 24 часов после замешивания основы. Время схватываемости раствора зависит от показателей температуры в помещении или на улице. И если обеспечить должные условия, то можно ускорить схватывание бетонной массы.
  2. Твердение. Как только основа схватится, то наступает затвердение. Как ни странно, но затвердевание фундамента продолжается в течении 12-24 месяцев. При этом заявленные производителем значения, при обеспечении благоприятных условий, определяется на 28 день после заливки.

Интересно, что во многих источниках можно найти, от чего зависит кинетика набора прочности – температур, время. влажность, качество ингредиентов. Но мало где найдешь ответ на вопрос, за счет чего бетон набирает прочность? Это происходит в процессе гидратации цемента.

В сухом материале присутствуют 4 основных элемента:

  • аллит;
  • белит;
  • трехкальциевый алюминат;
  • четырехкальциевый аллюмоферрит.

Первым при замесе в реакцию вступает аллит, но это самый хрупкий минерал. Далее идут алюминаты и алюмоферриты. Последним в реакцию вступает белит, он же и дает необходимую прочность. При этом он гидратируется постепенно, ежегодно набирая нужные параметры. Даже спустя 50 лет процесс гидратации идет, соответственно, все это время бетон продолжает набирать прочность.

Процесс гидратации цемента начинается с момента смешения с водой и продолжается в течение долгого времени

Что же касается именно бетона, то его параметры зависят от степени гидратации цемента. Если речь идет о низкой степени, то спустя 4 недели она достигнет искомых 90%. В высокопрочном составе через это же время будет только половина (до 49%), и в дальнейшем с течением времени она будет только нарастать. В среднем за 3-5 лет прирост составляет порядка 60%.

Что влияет на вызревание фундамента

Как было сказано ранее, на то, сколько бетон набирает прочность, влияет целый ряд нюансов, к основным из которых относится:

  • температурные условия окружающей среды;
  • уровень влажности в месте, где производится заливка основы;
  • марка цемента;
  • время.

Температурные условия

Набор прочности бетона в зависимости от температуры окружающей среды, это актуальный вопрос для большинства людей, которые собственными силами занимаются заливкой фундамента. Тут стоит запомнить одно главное правило: чем холоднее на улице или в помещении, где проводится бетонирование поверхности, тем больше время твердения.

Скорость набора прочности бетона в зависимости от температуры

При температуре ниже 0°С укрепление основы приостанавливается и, как следствие, срок набора прочности увеличивается на неопределенное время. Порой достижение заявленных производителем прочностных характеристик происходит спустя несколько лет.

Это когда процесс происходит в северных регионах. Такое явление обусловлено тем, что вода, имеющаяся в цементной массе, замерзает.

А поскольку за счет влаги обеспечивается необходимая для процесса гидратация, то и затвердевание, так сказать, «замораживается».

Но как только на улице начнет теплеть и станет выше нулевой отметки, твердение продолжится. И так далее. Так выглядит набор прочности бетона в зависимости от температуры.

Теплые погодные условия «активизируют» и ускоряют твердение цементной основы. Скорость твердения бетона в зависимости от температуры прямо пропорциональна увеличению показателей окружающей среды. Так, при 40°С заявленные производителем показатели достигаются через 7-8 дней.

Именно по этой причине многие опытные специалисты рекомендуют проводить заливку бетонного фундамента на приусадебном участке в жаркую погоду, за счет чего требуется гораздо меньше времени на организацию всего строительного процесса в целом, нежели в случае с заливкой фундамента в более холодную погоду.

Зимой, как только температура опускается до отметки 0 градусов, процесс гидратации полностью прекращается

За сколько бетон набирает прочность в зимнее время года? По сути, возведение фундамента зимой – это трудоемкий процесс, который требует использования специального оборудования для регулярного прогрева цементной массы с целью ускорения процесса его затвердевания.

Для того, чтобы понять каким образом температура влияет на процесс затвердевания, можно изучить график набора прочности бетона. Это позволит визуально разобраться в данном явлении. График набора состоит из линий, которые выстроены на основании данных, собранных для цемента М400 при разном режиме.

График твердения бетона позволяет определить, какое процентное соотношение от марочных показателей будет достигнуто через некоторый временной промежуток. Проще говоря, по этим линиям можно узнать, сколько дней масса набирает марочное значение твердости при той или иной температуре.

График набора прочности по марке цемента

Время

С целью определения оптимального, можно даже сказать, безопасного срока начала проведения строительных работ зачастую берется во внимание таблица набора прочности. По ней можно с легкостью определить за какое время застынет фундамент, приготовленной из той или иной марки цемента. Поэтому опытные специалисты всегда и пользуются подобными информационными таблицами.

Марка цемента Среднесуточная t цементной основы, °С Срок затвердевания по суткам
1 2 3 5 7 14 28
Показатели твердости бетонной массы на сжатие (% от заявленной)
М200-300, замешанный на портландцементе марки 400-500 2 3 6 8 12 15 20 25
5 12 18 28 35 50 65
+5 9 19 27 38 48 62 77
+10 12 25 37 50 58 72 85
+20 23 40 50 65 75 90 100
+30 35 55 65 80 90 100

В том случае, если нормативно-безопасный срок установлен на отметке в 50%, то самым оптимальным сроком старта строительных работ будет 72-80% от заявленных марочных показателей.

Показатели влажности

Сниженные показатели влажности окружающей среды негативно отражаются на процессе твердения фундаментной базы. При полнейшем отсутствии влаги процесс гидратации практически не происходит, и набор твердости неизбежно останавливается. Именно поэтому очень важно следить за влажностью заливаемого фундамента.

Если в помещении или на улице, где осуществляется заливка или кладка фундамент, повышенная влажность (70-90°), то скорость нарастания прочностных показателей возрастает.

Прогрев до такого высокого температурного режима при минимальных значениях влажности обязательно приведет к засыханию залитой поверхности и снизит скорость твердения. Чтоб избежать таких последствий, необходимо регулярно производить увлажнение. При таких обстоятельствах в жаркую погоду твердение будет происходить очень быстро.

ВИДЕО: Сколько твердеет бетон

Состав и эксплуатационные данные цемента

Если цемент обладает способностью тепловыделения и сразу после заливки он быстро твердеет, то после замерзания в цементной массе воды процесс твердения неизменно остановится. По этой причине во время строительных работ холодное время года лучше отдавать предпочтение смесям, приготовленным на основе противоморозных добавок.

Так, к примеру, глиноземистая масса после заливки выделяет в 7 раз больше теплоэнергии, нежели обычный портландцемент. Благодаря этому замешанная на основе такого цемента строительная смесь способна быстро набирать прочность даже при температуре ниже 0°С. что, собственно, и обусловлено его популярностью использования в холодное время года.

Стоит отметить и то, что марка цемента также влияет на скорость твердения заливки или кладки. Представленная дальше таблица наглядно демонстрирует эти данные.

Марка цемента Показатели критической твердости (% от заявленной), минимум
Для предварительно напряженных поверхностей 70
М15-150 50
М200-300 40
М400-500 30

Вот, собственно, и все, что нужно знать о затвердевании фундамента. Надеемся, эта информация будет использована вами на практике и поможет достичь поставленной задачи наилучшим образом!

ВИДЕО: Как ускорить затвердевание бетона

Источник: http://nagdak.ru/sovetu/nabor-prochnosti-betona-po-sutkam

Набор прочности бетона

Самым важным показателем качества бетонов является прочность материала. Согласно требованиям ГОСТ в условиях сжатия она может варьировать в диапазоне М50-800. Наибольшей популярностью пользуются марки цемента М100-500.

График набора прочности бетона

Временной интервал, на протяжении которого происходит обретение раствором необходимых эксплуатационных свойств, называется периодом выдерживания бетона, после которого можно наносить защитный слой бетона. График набора прочности  отражает время, которое требуется бетону для достижения максимального значения прочности.

В нормальных условиях состав «созревает» за 28 дней. На протяжении первых 5-ти дней происходит интенсивное твердение бетона. Спустя 7 дней после заливки достигаются 70% прочности выбранной марки. Однако дальнейшие строительные работы специалисты советуют начинать лишь при достижении 100% — не ранее, чем через 28 дней после заливки.

Время набора прочности бетона для каждого отдельного случая может несколько отличаться. Для точного определения срока твердения состава проводят контрольные испытания образцов материала.

В теплое время года в монолитном домостроении для оптимизации процесса выдерживания состава и обретения им оптимальных механических и физические свойства достаточно следующих операций:

  • Выдерживание в опалубке бетона.
  • Дозревание состава после удаления опалубки.

Если мероприятия проводятся в холодное время года, для достижения должной марочной прочности следует обеспечить дополнительное обогревание бетона и его гидроизоляцию. Связано это с тем, что при снижении температуры происходит замедление процесса полимеризации.

Видео — Как ускорить твердение бетона

Контроль за набором прочности бетона

На протяжении первых 5-7 дней следует проводить мероприятия по обеспечению условий для выдержки бетона (увлажнение, электрообогрев, укрывание теплоизолирующими и влагозащитными материалами, обогрев тепловыми пушками). Далее следует уделить особое внимание увлажнению поверхности. При этом через неделю после окончания заливки (при условии, что температура воздуха составляет 25-30°С) конструкцию можно нагружать.

Классификация бетонов

  • тяжелые составы на традиционных плотных заполнителях и цементах (М50-М800);
  • легкие составы с пористыми заполнителями (к ним относят бетоны М50-М450);
  • ячеистые составы, относящиеся к разряду легких и особо легких смесей (М50-М150).

Установить проектную марку бетона необходимо на этапе создания проектной документации на возведение объекта. Эта характеристику получают на основании сопротивления осевому сжатию в эталонных образцах-кубах.

В строящейся конструкции главным является осевое растяжение, при этом марка цемента определяется по сопротивлению на осевое растяжение.

Набор прочности бетонного состава на растяжение растет с повышением марки по прочности на сжатие, однако в диапазоне высокопрочных материалов происходит замедление роста сопротивления растяжению.

В зависимости от области применения состава определяют марку бетона и класс его прочности. Наименее прочными по праву считают материалы с обозначениями М50, М75, М100. Их используют в строительстве наименее ответственных конструкций.

В возведении зданий и сооружений, требующих большей прочности, применяют бетон М300. Для стяжки лучшим вариантом является состав М200. Цементы, начиная с М500, относят к разряду наиболее крепких.

Для перевода марки бетона в класс используются следующую формулу:

В=[М*0,787)]/10,

где В – класс, М – марка.

Ниже приведена таблица соответствия марок и классов бетона:

Источник: http://aquagroup.ru/articles/nabor-prochnosti-betona.html

Марки и классы бетона, твердение и набор прочности, проверка

Марки и классы бетона, твердение и набор прочности, проверка.

Класс или марки бетона – основной показатель качества, который ставится на первое место в процессе выбора бетонной смеси любого вида, производимой в соответствии с ГОСТ и СНиП.

Читайте также:  Производство газобетона: особенности заводов, линий, фото

Другие показатели (по водонепроницаемости, по средней плотности, по морозостойкости, по удобоукладываемости, по прочности, по пропорциям) считаются второстепенными.

Первоначально бетон выбирается именно по классу или марочной прочности.

Стоит заметить, что прочность товарного бетона, вне зависимости от соотношения цемента, щебня и песка – показатель довольно изменчивый. Постепенное нарастание прочности будет происходить по мере твердения материала.

К примеру, уже через неделю после застывания, при оптимальных погодных условиях, показатель прочности легкого бетона приблизится к 70 процентам от проектного показателя. Через 28 дней твердения (стандартный срок) бетонная смесь наберет расчетную (проектную) прочность.

Через полгода показатель прочности тяжелого, мелкозернистого, гидротехнического или ячеистого бетона станет еще больше. Окончательное затвердение бетонного материала любого назначения произойдет лишь спустя долгие годы. Таков «закон» бетона.

Прочность марки бетона и методы определения прочности

Как рассчитать прочность ? Стоит начать с того, что марка  для фундамента (ленточного, монолитного или любого другого) определяется количеством цемента, присутствующем в бетонной смеси. Выбор определенного класса (марки) должен основываться на проектных данных.

Если у вас нет проекта, то выбирать марку прочности на изгиб можно по рекомендациям профессиональных строителей.

Если вы не уверены в их компетентности, с бетоном под фундамент вы можете разобраться при помощи информации о том, как определить распалубочную, призменную или передаточную прочность и как выбрать правильный бетон.

Что означают цифры марки?

Чем отличается М 100 от  М 300? Цифры класса бетонной смеси (например, М 100, М 200 и т.д.) означают предел прочности на сжатие или на растяжение. В переводе на нормальный язык, это значит, какие нагрузки сможет выдержать бетонный материал.

Показатель предела при сжатии усредненный (обозначение в кгс/см2). Соответствие требуемым параметрам определяется методом сжатия цилиндров или кубиков из пробы смеси с помощью специального пресса.

Пробный материал должен быть выдержан в течение минимального срока в 28 дней стандартного затвердевания.

Что такое класс бетона, как определяется класс?

Класс  – это параметр, который используют в современном строительстве чаще, чем понятие марки. Класс бетонов и растворов очень похож на марку, но при этом имеет определенные нюансы.

Если определение марки происходит по прочности с усредненными показателями, то класс подразумевает гарантированно обеспеченную прочность.

В этом случае специалисты оперируют коэффициентом вариации прочности и другими техническими нюансами, сложными для восприятия людьми, не являющимися специалистами в данной отрасли.

В проектной документации должно указываться, какой класс бетонной смеси для стяжки, для пола, для перекрытий, для отмостки, для заливки или для других работ необходимо использовать. Правила СТ СЭВ 1406 указывают на то, что все проектные требования к бетонной смеси указываются в классах. Но если вы узнаете, что какая-то строительная организация оперирует не классами, а марками, то в этом тоже не будет ничего предосудительного.

Процесс твердения

Класс прочности будет нарастать по мере того как цемент начнет взаимодействовать с водой в растворе. Этот процесс носит научное название «гидратация цемента». Процесс гидратации будет остановлен в том случае, если в набирающем прочность молодом бетоне вымерзнет или высохнет вода (влага).

Замерзание или высыхание молодого бетона приведет к резкому ухудшению его прочностных характеристик и остальных свойств. Бетон считается молодым, минимум, несколько недель.

Поэтому, если вы хотите, чтобы ваш молодой бетон набрал, хотя бы, 70 или 90 прочности проектной, он должен хотя бы неделю простоять при нормальной температуре и влажности (в идеале, на 28 сутки).

Борьба с потерей влаги

Мы уже выяснили, что наличие влаги – это то, от чего зависит прочность . Потеря влаги, которая так необходима для эффективного протекания процесса гидратации, требует вмешательства со стороны специалистов. Ведь бетон потеряет не только влагу, но и прочность на сжатие, которая просто не успеет набраться.

В этом плане молодой бетон похож на ребенка, который нуждается в постоянном питании и уходе. Вместо каши, как вы понимаете, нужно кормить еговодой.

Если вы позаботитесь о материале изначально, бетон для гаража, для бассейна, для бани, для забора, для ростверка или для чего-либо другого, отблагодарит вас долгими годами службы. Поэтому:

Если бетон укладывается в жаркую погоду, накройте его пленкой ПВХ, а лучше мокрой мешковиной.
Бетонные конструкции «возрастом» от 1 до 5 дней можно время от времени поливать водой. В отличие от высохшего , прочность таких конструкций в этом случае будет гораздо выше

Замораживание бетона

Если бетон любой классификации укладывается при минусовых температурах, то может произойти его замораживание. Разумеется, замерзнет не он сам, а внутренняя вода. Это также приведет к остановке процесса гидратации цемента, со всеми вытекающими последствиями. Вообще, зимнее бетонирование – это тема отдельной статьи, содержащей графики с расшифровками.

Здесь же надо отметить, что процесс замерзания не столь страшен, как процесс высыхания, поскольку, если конструкцию не размоет, процесс гидратации продолжится весной, когда вода  начнет оттаивать.

Морозостойкость и прочность при этом будут гораздо ниже, в сравнении с показателями, характерными для нормального твердения, вследствие чего на данном этапе следует провести определение прочности .

Методика раннего замерзания

Существуют определенные методики раннего замораживания бетонной смеси. Бетон, в котором присутствует небольшое содержание противоморозных добавок, может укладываться при температурах от -15 до -30 градусов. После раннего замерзания он сможет без проблем «дожить» до прихода теплой погоды.

Процесс гидратации цемента начнется ближе к весне, с пробуждением бетона. Противоморозные добавки при этом будут выступать в качестве стабилизатора. То есть, если вы заливали при -25 градусов, а добавки вводились на температуру в -10 градусов, то бетон замерзнет.

Но при весеннем повышении температуры до 5 градусов мороза, раствор не будет реагировать на цикличные температурные изменения, характерные для весеннего периода, когда происходит регулярный переход из минуса в плюс и обратно.

Отсутствие процессов замерзания и оттаивания приводит к стойкому перенесению температурных колебаний, без утраты прочностных характеристик. Единственным ограничением является тот факт, что монолитные конструкции в замерзшем состоянии эксплуатировать настоятельно не рекомендуется.

Методы борьбы с замораживанием

Как мы уже выяснили, замораживание  – это негативный фактор, с которым нужно бороться. А помогут в борьбе нижеперечисленные меры:

Противоморозные добавки или ПМД. Добавки помогут воде не замерзать долгое время, что, в свою очередь, приведет к продолжению и ускорению процесса твердения. Если раньше в качестве противоморозных добавок использовались соли, которые могли разъесть арматуру, то сегодня на смену ей пришли щадящие препараты и составы.

— Электропрогрев . Осуществляется с помощью специальных электродов, трансформаторов и электроподогреваемых опалубок. Пожалуй, самый идеальный вариант для заливки зимой.

К сожалению, частным застройщиком этот вариант недоступен, поскольку аренда, транспортировка и монтаж соответствующего оборудования стоят очень дорого.

А главное в том, что подобные системы расходуют несколько десятков киловатт электроэнергии в час, со всеми вытекающими из этого техническими и финансовыми последствиями. Ни одна загородная подстанция не позволит подключить к себе трансформатор на 80 кВт.

— Пленка. Если среднесуточная температура находится на уровне 1-2 градусов, вы можете укрыть бетонную конструкцию обычной пленкой, однако эффективность данной меры сомнительна.

Скорее, применение этого хода можно назвать авральным, если вы привезли и уложили бетонную смесь днем, а к вечеру резко упала температура. Гидратация цемента – это процесс, сопровождаемый выделением тепла, и чем больше тепла вы сможете сберечь, тем лучше.

Можно подставить дизельную или газовую пушку, которая будет задувать под укрытие теплым воздухом. Для первых, самых важных дней жизни бетона, это особенно важно.

Стоит отметить, что на заводах ЖБК и ЖБИ подобных проблем не наблюдается.

Все железобетонные изделия, включая плиты дорожные (для дорожного покрытия), плиты перекрытия, фундаментные бетонные блоки ФБС, панели стеновые железобетонные и бетонные сваи, пропариваются в камерах.

И вопроса, как увеличить скорость набора прочности материалом, здесь просто не стоит. В камерах столько влаги и тепла, сколько нужно . Причем для набора заданной прочности достаточно всего нескольких часов пропаривания, после чего изделие готово к использованию.

Критическая прочность бетона

Критической прочностью называют своеобразную грань, после которой бетон переходит в стабильное состояние, не нуждающееся в каком-либо уходе. Критическая прочность разная для разных марок. Например, у высоких марок более низкий в процентном отношении порог критической прочности (примерно 25-30 процентов от проектной прочности).

Чем ниже марка  и класс, тем более высоким является процент, вследствие чего  нужен особый контроль. При нормальных условиях достижение критической прочности происходит, примерно, через сутки после укладки.

Поэтому первые сутки и считаются самыми важными в жизни бетона для тротуарной плитки, для армопояса, для фбс, для буронабивных свай или для чего-либо другого.

Проверка марки бетона

Для любого строителя важно, чтобы привезенная на объект марка  соответствовала марке, которая была проставлена в заказе. Можно ли проверить подобное соответствие? Оказывается, да, причем без использования электронного измерителя или специальных формул. Результаты, правда, будут не сразу.

Чтобы узнать, какую марку вам привезли, в процессе разгрузки  нужно взять пробу и отлить три кубика по 15 см3. Как сделать кубиковые пробники? Сколотите специальные формы из дощечек. Перед тем, как будете заливать раствор в формы, увлажните ящички, поскольку сухое дерево может забрать слишком много влаги, воздействуя на гидратацию цемента негативным образом.

Залитая смесь штыкуется куском арматуры или аналогичным предметом, то есть, арматурой тыкают в смесь подобно тому, как толкут пюре. Это приведет к выходу из смеси лишнего воздуха, с одновременной защитой от образования раковин (незаполненных мест). Смесь от этого станет более плотной. Также, вы можете уплотнить пробы , ударяя молотком по боковым участкам ящичков.

Кубики должны храниться при средней температуре в 20 градусов и 90-процентной влажности. Через 28 дней отнесите кубики в независимую лабораторию, которая подавит бетон в рамках испытания и вынесет свой вердикт по поводу того, соответствует ли бетон той марке, которая была заявлена. Отмечу, что 28 дней ждать не обязательно.

Существуют промежуточные стадии затвердения бетона на 3, 7 и 14-е сутки. За первую неделю он успевает набрать 70 процентов расчетной прочности.

Нюансы забора и хранения бетонных кубиков

— Бетонную смесь в автобетономешалке нельзя разбавлять водой. — Пробы должны браться с лотка бетономешалки. — Бетон в формах должен быть тщательно уплотнен методом штыкования.

— Пробы должны храниться в надлежащих условиях, без превышения указанной температуры. Лучше поместить их в тень или даже в подвал.

Источник: https://domisad.org/markiiklassybetona/

Критическая прочность бетона

Главная » Статьи » Критическая прочность бетона

Долговечность бетона можно описать, как его способность сохранять все свои характеристики на протяжении всего периода эксплуатации. Срок эксплуатации любого сооружения, построенного с использованием бетонных растворов или ЖБИ, зависит от таких свойств, как прочность и стойкость бетона.

Чем различаются эти характеристики и можно ли их увеличить, тем самым улучшая эксплуатационные характеристики бетонных изделий?

Читайте также:  Железобетонные стойки: особенности вибрированных изделий

Прочность бетона

Бетон относится к каменному материалу, поэтому лучше всего оказывает сопротивление напряжению на сжатие, именно это свойство наиболее важно для строительства различного рода фундаментов и опорных элементов.

Поэтому предел прочности бетона на сжатие и принят, как основной критерий прочностных характеристик. По классу бетона по прочности его делят на несколько марок от М35 до М800.

Прочность бетона обуславливается:

  • объемом воды для затворения бетона: если требуется получить бетон высокой плотности, важно, чтобы в самой смесине было много воды;
  • возрастом;
  • прочностью заполнителей: заполнители должны состоять из фракций разного диаметра, объем песчано-цементной смеси должен на 10 — 15% превышать объем воздушных включений в крупном заполнителе;
  • способом приготовления и уплотнения;
  • режимом твердения. 

При затвердевании бетона на воздухе возникает усадка, что вызвано испарением воды в атмосферу. Снизить усадку можно используя бетоны с небольшим отношением воды к цементу (жесткие бетоны) и обеспечивая правильный уход во время набора прочности бетона.

Какое время твердения бетона или за сколько бетон набирает прочность? Наиболее интенсивно это происходит в первые 5-7 суток после заливки, но проектная прочность достигается не менее чем за 28 дней при температуре созревания равной или выше + 30°С.

По каждой марке бетонных смесей имеется свой график набора прочности бетона, где принимается во внимание и температурный режим.

Процесс твердения в бетоне проходит не только в первое время, но дальше он оказывает влияние в меньшей мере на прочность, а в большей – на морозостойкость и показатели водопоглощения.

Существует и такое понятие, как критическая прочность бетона. Оно определяет минимально необходимую прочность, которую должен набрать бетон до замерзания. Если в зимний период замерзнет бетон, не набравший минимально возможную прочность (критическую) – его структура разрушится и дальнейшее вызревание будет невозможным. 

Для раствора марки М100 бетон набирает прочность на протяжении 5-7 суток (температура +15 — +20°С), после чего достигает критической прочности в 4,9 МПа. Марка М500 достигает этой точки (14,7 МПа) при той же температуре за 1,5-2 суток.

Бетон повышенной прочности

Решение некоторых инженерных задач требует применения бетонов повышенной прочности – с показателями 50-100 МПа, а иногда и особо высокопрочных — с прочностью более 100 МПа. Такие характеристики достигаются несколькими способами:

  • применением высокопрочных цементов и заполнителей с высокой твердостью и не большой пустотностью;
  • введением комплексных добавок и суперпластификаторов;
  • тщательным перемешиванием и скрупулезным уплотнением бетонной смеси;
  • созданием необходимого температурного режима и других условий твердения.

Определение прочности бетона проводится ультразвуковыми и механическими методами неразрушающего контроля с помощью специального оборудования – ультразвуковых дефектоскопов, молотка Кашкарова, пистолета ЦНИИСКа и другого оборудования (ГОСТ 18105-86).

Стойкость бетона

Все бетонные и ЖБ конструкции в процессе эксплуатации испытывают воздействие окружающей среды. Это могут быть погодные условия и факторы, возникающие при запуске производства, находящегося внутри сооружения.

Стойкость бетона – это его способность долго сохранять нормальные эксплуатационные свойства под такими видами воздействия. Разрушающий процесс, возникающий в бетоне под действием внешних факторов, называют коррозией.

Причины коррозии

Коррозия бетона вызывается следующими причинами:

  • Физические: неоднократное промерзание и последующее, частое последовательное увлажнение и высыхание при плюсовых температурах, капиллярный подсос с перемещением влаги в бетоне, постоянное или периодическое воздействие на бетон высоких температур.
  • Химические: агрессивное действие химически-активной среды (водной или газовой) на бетон.
  • Биологические: аналогичны химическим.

То есть, бетон должен обладать необходимой морозостойкостью, атмосферостойкостью, огнестойкостью, жаростойкостью и прочими физическими характеристиками, помогающими обеспечить его стойкость в разных условиях, а также химической или коррозийной стойкостью.

Морозостойкость бетона

Морозостойкость – основное свойство бетона, гарантирующее его долговечность. Под ней подразумевается способность бетона противостоять периодическому воздействию отрицательных и положительных температур, сохраняя при этом структурные и механические характеристики. 

Главная причина разрушения бетона — многократное поочередное замораживание/оттаивание, которое сопровождается водонасыщением — прибавлением объема воды в порах на 9-10%.

Когда вода внутри превращается в лед — это создает давление на стенки пор изнутри и в бетоне появляются внутренние напряжения.

Что приводит при многократном повторении замораживания и оттаивания к постепенному расшатыванию его структуры и к последующему растрескиванию. 

От чего зависит морозостойкость?

В производстве бетона учитываются необходимость повышенной морозостойкости и выпускается продукция с маркировкой от F25 до F1000 (класс бетона по морозоустойчивости).

Морозостойкость оценивается по количеству циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое бетону необходимо выдержать без потерь прочности более чем на 25% и веса более чем на 5%. На эту характеристику влияет плотность и пористость бетона.

Повышение плотности достигается уменьшением первоначального содержания воды в смеси и отношения воды к цементу. Для того чтобы получить бетонное изделие с высокой морозостойкостью, нужны следующие пропорции бетона: вода — 0,45/цемент — 0,55 .

Огнестойкость и жаростойкость бетона

Огнестойкость – это сопротивляемость бетона временному воздействию огня при пожаре. Жаростойкость — это способность сохранять стойкость и показатели прочности при долгом воздействии высоких температур при использовании огневых, высокотемпературных машин и агрегатов. Бетон — огнестойкий материал.

Кратковременное действие больших температур не может вызвать значительного его нагревания и находящейся под ним арматуры за счет малой теплопроводности бетона. Гораздо опаснее полить горячий бетон холодной водой (во время тушения пожара), это неизбежно вызовет появление трещин, разрушение бетонного слоя и освобождение арматуры, которая деформируется под воздействием большой температуры. 

Залив бетона обычной марки на объектах с последующей эксплуатацией в условиях продолжительного действия температуры выше 250°С не допускается.

При температуре более +250°С значительно снижается его прочность в результате удаления абсорбционной, кристаллизационной и цеолитной воды.

В результате цементный камень дает ощутимую усадку, что приводит к нарушению его структуры и потере монолитности. 

Источник: http://vest-beton.ru/stati/kriticheskaya-prochnost-betona.html

Маркировки и обозначение бетона, виды бетонной смеси и ее условное обозначение

 Наши цены все марки бетона >>>

Марка или класс — это главный показатель качества бетонной смеси, на который обычно акцентируется внимание при покупке бетона. Другие же показатели, такие как: морозостойкость, подвижность, воднонепроницаемость — в данной ситуации отходят на второй план. Первоначально, всё же, — выбор по марке или классу.

Вообще, прочность бетона — довольно изменчивый параметр, и в течение всего процесса твердения — она нарастает. Например: через трое суток — будет одна прочность, через неделю — другая (до 70% от проектной, при соответствующих погодных условиях). Через стандартный срок — 28 дней нормального твердения — набирается проектная (расчётная) прочность.

Ну а через полгода она становится ещё выше. В принципе, твердение бетона и набор его прочности идёт долгие годы.

  • марки бетона в цифрах м 100, м 150, м 200, м 250, м 300, м 350, м 400, м 450, м 500 Полный диапазон марок от м 50 до м 1000. Основной диапазон применения 100-500. Марка бетона напрямую зависит от количества цемента в составе бетонной смеси.
  • класс бетона B 7.5, B 10, B 12.5, B 15, B 20, B 22.5, B 25, B 30, B 35, B 40 Полный диапазон классов от В 3.5 до B 80. Основной диапазон B7.5-B40.

Прочность, марка, класс бетона. Методы определения. Контрольные пробы

Выбор и покупка конкретного вида и марки (класса) бетонной смеси определяется Вашим проектом. Если проекта нет, то можно доверится рекомендациям Ваших строителей. Если у Вас есть некоторые сомнения в компетентности Ваших строителей, можно попытаться разобраться самостоятельно.

Цифры марки бетона (м-100, м-200 и т.д) обозначают (усреднённо) предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием (специальным прессом) кубиков или цилиндров, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения.

В современном строительстве чаще используется такой параметр как — класс бетона. В общем и целом, этот параметр сродни марке, но с небольшими нюансами: в марках используется среднее значение прочности, в классах — прочность с гарантированной обеспеченностью. Впрочем, для Вас это не имеет какого-либо значения.

Не буду Вам морочить голову с коэффициентами вариации прочности, и прочими техническими нюансами. В проектной документации, если она у Вас конечно имеется, должно быть указано: какой класс бетона должен использоваться. В соответствии со СТ СЭВ 1406, все современные проектные требования к бетону указываются именно в классах.

Уж не знаю — насколько это соблюдается, потому как 90% строительных организаций заказывают бетон в марках…

Для Вас главное — чтобы марка бетона, который Вам привезли, соответствовала тому, что Вы собственно заказали. Проверить конечно можно, но не сразу. Что стоит сделать.

При разгрузке бетона, взять пробу и отлить пару-тройку кубиков размером 15х15х15 см. Для этого можно сколотить из дощечек специальные формы нужного размера. Перед заливкой бетона в формы, ящички желательно увлажнить, дабы сухое дерево не забрало много влаги из бетона, тем самым отрицательно воздействуя на процесс гидратации цемента.

Залитую смесь необходимо проштыковать куском арматуры или чем-то подобным: потыкать в смесь, как толкут картошку пюре, чтобы в залитой пробе не образовались незаполненные места (раковины), вышел лишний воздух, и смесь уплотнилась. Так же можно уплотнить смесь ударами молотка по бокам ящичков.

Отлитые кубики храните при средней температуре (около 20 градусов) и высокой влажности (около 90%).

Через 28 дней Вы можете с чистой совестью принести всё это великолепие в любую независимую лабораторию; Вам там всё это подавят и вынесут вердикт — соответствует ли бетон заявленной марке или не соответствует. Впрочем, не обязательно ждать 28 дней, для этого существуют промежуточные стадии твердения в возрасте 3, 7, 14 суток. В течение первых 7 дней бетон набирает около 70% расчётной прочности.

Какие нюансы могут возникнуть при заборе и хранению проб-кубиков:

  • Не разбавляйте водой смесь в автобетоносмесителе.
  • Берите пробы непосредственно с лотка бетоносмесителя.
  • Тщательно уплотняйте бетонную смесь в формах штыкованием (картошка-пюре)
  • Храните пробы в надлежащих условиях: не на солнце и не на печке :-)) Лучше в прохладном подвале, или просто в тени.

Вот и всё про кубики. Если Вы вдруг забыли взять пробы, а знать, что у Вас всё в порядке хотелось бы, — обратитесь в независимую лабораторию, которая может провести замер прочности на месте.

Для этого существуют так называемые неразрушающие методы исследования прочности: проверка методами ударного импульса прибором склерометром. В народе называется — простучать бетон.

Так же используются ультразвуковые и иные методы определения прочности.

Соотношение между классом и марками бетона по прочности при нормативном коэффициенте вариации v = 13,5%

Класс бетона Средняя прочность данного класса, кгс/кв.см Ближайшая марка бетона
В3,5 В5 В7,5 В10 В12,5 В15 В20 В25 В30 В35 В40 В45 В50 В55В60 46 65 98 131 164 196 262 327 393 458 524 589 655 720786 М50 М75 М100 М150 М150 М200 М250 М350 М400 М450 М550 М600 М600 М700М800

Перейдя по ссылкам ниже, Вы можете посмотреть основные области применения той или иной марки бетона.

Читайте также:  Куб бетона: особенности расчета кубического метра, состав

Твердение бетона

Прочность бетона нарастает в результате взаимодействия цемента с водой. По научному этот процесс называется гидратация цемента. Гидратация останавливается, если в молодом и набирающем прочность бетоне высыхает или вымерзает вода (влажность).

Высыхание и замерзание молодого бетона существенно ухудшает его свойства и прочностные характеристики. А молодым он считается, как минимум, пару недель.

Если честно, то хотя бы недельку постоит в нормальной влажности и температуре — уже хорошо, уже есть примерно 70% прочности.

С потерей влаги, необходимой для нормального процесса гидратации, надо бороться. Ведь теряется не только влага, а теряется ещё и прочность. Вернее, — она не набирается. Молодой бетон, как ребёнок, нуждается в уходе и питании 🙂 Только вместо каши — бетону нужна вода. И тогда он отблагодарит Вас долгими годами безупречной службы.

  • Свежеуложенный бетон, в жаркую погоду неплохо бы накрыть мокрой мешковиной, или хотя бы плёнкой ПВХ.
  • 1-5 дневные бетонные конструкции — не помешает поливать водой. Хуже не будет.

При минусовых температурах возможно замораживание бетона. Замерзает естественно не бетон, а вода в нём. Что происходит в данном случае. Да так же останавливается процесс гидратации цемента. Вы можете прочитать подробную информацию про зимнее бетонирование.

Что самое любопытное, он может продолжится весной, когда оттает. Если конечно всю конструкцию не размоет к тому времени. Естественно, прочность и морозостойкость такого бетона может быть существенно ниже, чем должно быть при нормальном твердении.

Даже существуют специальные методики, так называемого, раннего замораживания бетона. Бетон с небольшим количеством противоморозных добавок укладывают при низких температурах (-15-30). Он замерзает и в таком виде живёт до начала прихода более теплой погоды.

Ближе к весне бетон просыпается и начинается процесс гидратации цемента.

Противоморозные добавки для бетона здесь нужны в качестве эдакого стабилизатора процесса. То есть: бетон заливали при -25, добавки введены с расчётом на температуру -10 градусов. Он замёрз.

Благодаря наличию добавок, при повышении температуры до -5 +5, бетон не реагирует на цикличные изменения температуры, присущие весеннему периоду, когда температура плавает из минуса в плюс. Он не замерзает-оттаивает, а стойко переносит эти колебания.

Единственное ограничение — такие монолитные конструкции нельзя эксплуатировать в этот период.

Существует такое понятие как критическая прочность бетона. Своеобразная грань, по достижении которой, за дальнейшую жизнь бетона можно не волноваться. Этот порог для разных марок бетона — разный.

Высокие марки бетона имеют более низкий % порог критической прочности (25-30% от проектной прочности), низкие марки — более высокий %. Во всяком случае, при нормальных условиях критическая прочность бетона достигается примерно за сутки.

Именно поэтому, так важны первые сутки жизни бетона.

C замораживанием бетона тоже можно и нужно бороться. Нижеперечисленные меры обычно помогают в этой борьбе:

  • Использование противоморозных добавок в бетон. Так назваемые ПМД. Противоморозные добавки всего не дают воде замерзнуть и отчасти ускоряют процесс твердения. Раньше, для этих целей применялись всякие страшные соли, которые любили, со временем, покушать арматуру. Сейчас используют более щадящие составы и препараты.
  • Электропрогрев бетона. Существуют специальные трансформаторы, электроды, и электроподогреваемые опалубки. Это — идеальный вариант для зимней заливки бетона. Но, к сожалению, он практически недоступен для частного застройщика. Аренда, доставка, монтаж. А самое главное — такие системы кушают по несколько десятков кВт электроэнергии в час, что сразу ставит электропрогрев бетона в разряд нереальных. Какая загородная подстанция позволит подключить 80 кВт транформатор…
  • Если среднесуточная температура на улице не очень низкая: 1-2 градуса, можно просто укрыть конструкцию пленкой. Не факт, что поможет. Это скорее — авральная мера. Когда привезли и уложили бетон, а вечером вдруг резко похолодало. Процесс гидратации цемента сопровождается выделением тепла. И сберечь это тепло можно и нужно. Можно поставить газовую или дизельную пушку, чтобы задувало теплым воздухом под укрытие. Первые дни жизни бетона — особенно критичны и ответственны.

На заводах ЖБИ и ЖБК нет такой проблемы.

Железобетонные изделия: сваи, бетонные фундаментные блоки ФБС, плиты перекрытия, дорожные плиты — пропариваются в специальных камерах, что позволяет добиться отличных результатов по скорости набора прочности. Там тебе и тепло и влага. Несколько часов пропаривания, и изделия из бетона набирают заданную прочность и уже готовы к употреблению. На объекте бы так…

Берегите бетон — он хороший! Успешного Вам бетонирования и не забывайте про www.avtobeton.ru. Всегда ждём Вас в гости!

Дополнительную информацию Вы можете прочитать:

  • В разделе про бетон.
  • Отдельная статья про товарный бетон.

Если полученной информации вполне достаточно для Вашего выбора, Вы можете ознакомиться с нашими ценами на бетон.

Источник: https://www.avtobeton.ru/marka_betona.html

Бетон — время схватывания и набора прочности

Подавляющее большинство самодеятельных строителей считают по не совсем понятным причинам, что за окончанием укладки в опалубку либо завершением работ по выравниванию стяжки процесс бетонирования законченным.

Между тем, время схватывания бетона значительно больше, чем время на его укладку.

Бетонная смесь – живой организм, в котором по окончании укладочных работ происходят сложные и протяженные по времени физико-химические процессы, связанные с превращением раствора в надежную основу строительных конструкций.

Прежде чем производить распалубку и наслаждаться результатами приложенных усилий, нужно создать максимально комфортные условия для созревания и оптимальной гидратации бетона, без которой невозможно достижение требуемой марочной прочности монолита. Строительные нормы и правила содержат выверенные данные, которые приведены в таблицах времени схватывания бетона.

Температура бетона, ССрок твердения бетона, сутки
1 2 3 4 5 6 7 14 28
Прочность бетона, %
20 26 31 35 39 43 46 61 77
10 27 35 42 48 51 55 59 75 91
15 30 39 45 52 55 60 64 81 100
20 34 43 50 56 60 65 69 87
30 39 51 57 64 68 73 76 95
40 48 57 64 70 75 80 85
50 49 62 70 78 84 90 95
60 54 68 78 86 92 98
70 60 73 84 96
80 65 80 92

Содержащиеся в официальных таблицах данные, конечно, должны служить ориентиром при самостоятельном обустройстве бетонных или железобетонных конструкций. Но применение таких данных должно происходить в плотной практической привязке к реальным условиям строительства.

Уход за бетоном после заливки: основные цели и методы

Процессы, связанные с проведением мероприятий, которые предшествуют распалубке, содержат несколько технологических приемов.

Цель выполнения таких мероприятий одна – создание железобетонной конструкции, максимально соответствующей по своим физико-техническим свойствам параметрам, которые заложены в проект.

Основополагающим мероприятием, безусловно, является уход за уложенной бетонной смесью.

Уход заключается в выполнении комплекса мероприятий, которые призваны создать условия, оптимально соответствующие происходящим в смеси физико-химическим преобразованиям, во время набора прочности бетона. Неукоснительное следование предписанным технологией ухода требованиям позволяет:

  • свести к минимальным значениям усадочные явления в бетонном составе пластического происхождения;
  • обеспечить прочностные и временные значения бетонного сооружения в параметрах, предусмотренных проектом;
  • предохранить бетонную смесь от температурных дисфункций;
  • препятствовать прелиминарному отвердению уложенной бетонной смеси;
  • предохранить сооружение от различного происхождения воздействий механического или химического генеза.

Процедуры ухода за свежеобустроенной железобетонной конструкцией следует начинать непосредственно по окончании укладки смеси и продолжаться до тех пор, пока ей не будет достигнуто 70 % прочности, предусмотренной проектом. Это предусматривается требованиями, изложенными в пункте 2.66 СНиПа 3.03.01. Распалубку можно провести и в более ранние сроки, если это обосновано сложившимися параметрическими обстоятельствами.

После окончания укладки бетонной смеси следует провести осмотр опалубочной конструкции. Цель такого осмотра – выяснение сохранения геометрических параметров, выявление протечек жидкой составляющей смеси и механических повреждений элементов опалубки.

С учетом того, сколько времени застывает бетон, точнее сказать – с учетом времени его схватывания, проявившиеся дефекты необходимо устранить. Среднее время, за которое может схватиться свежеуложенная бетонная смесь, составляет около 2-х часов, в зависимости от температурных параметров и марки портландцемента.

Конструкцию необходимо предохранять от любого механического воздействия в виде ударов, сотрясений, вибрационных проявлений столько, сколько времени сохнет бетон.

Стадии набора прочности бетонной конструкцией

Бетонная смесь любого состава имеет свойство схватываться и получать необходимые прочностные характеристики при прохождении двух стадий. Соблюдение оптимального соотношения временных, температурных параметров и значений приведенной влажности имеет определяющее значение для получения монолитной конструкции с запланированными свойствами.

Стадийные характеристики процесса заключаются в:

  • схватывании бетонного состава. Время предварительного схватывания не велико и составляет ориентировочно 24 часа при средней температуре +20 Со. Начальные процессы схватывания происходят в течение первых двух часов по затворении смеси водой. Окончательное схватывание происходит, как правило, в течение 3–4 часов. Применение специализированных полимерных добавок позволяет, при определенных условиях, период начального схватывания смеси сократить до нескольких десятков минут, но целесообразность такого экстремального метода бывает оправданной по большей части при поточном производстве железобетонных элементов промышленных конструкций;
  • отвердевании бетона. Бетон набирает прочность, когда в его массе протекает процесс гидратации, иными словами – удаление воды из бетонной смеси. Часть воды при прохождении этого процесса удаляется при ее испарении, другая часть связывается на молекулярном уровне с составляющими смесь химическими соединениями. Гидратация может происходить при неукоснительном соблюдении температурно-влажностного режима отвердевания. Нарушение условий приводит к сбоям в прохождении физико-химических процессов гидратации и, соответственно, к ухудшению качества железобетонной конструкции.

Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси

Логически понятно, что применение для приготовления бетонных составов разных марок портландцемента приводит к изменению времени твердения бетона. Чем выше марка портландцемента, тем меньше время для набора прочности требуется смеси.

Но при использовании любой марки, будь это марка 300 либо 400, не следует прикладывать к железобетонной конструкции значительные механического характера нагрузки раньше, чем по истечении 28 дней. Хотя время схватывания бетона по таблицам, приведенным в строительных правилах, может быть и меньше.

Особенно это касается бетонов, приготовленных с применением портландцемента марки 400.

Марка цементаВремя твердения различных марок бетона
за 14 суток за 28 суток
100 150 100 150 200 250 300 400
300 0.65 0.6 0.75 0.65 0.55 0.5 0.4
400 0.75 0.65 0.85 0.75 0.63 0.56 0.5 0.4
500 0.85 0.75 0.85 0.71 0.64 0.6 0.46
600 0.9 0.8 0.95 0.75 0.68 0.63 0.5

Проектирование, строительство и окончательное обустройство любых построек с применением железобетонных компонентов требует внимательного отношения ко всем стадиям возведения.

Но от тщательности изготовления бетонных составляющих, в особенности фундаментов, в значительной степени зависит долговечность и надежность всего сооружения.

Соблюдение сроков, за какое время схватываются бетонные смеси и составы, можно с уверенностью назвать основой успеха в любом строительном процессе.

Источник: https://betonshchik.ru/poleznoe/vremja-shvatyvanija-betona.html

Ссылка на основную публикацию