Сколько сохнет бетон в опалубке

Сколько времени сохнет бетон в опалубке

«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.

Сколько должен сохнуть бетон

Опалубка с арматурной сеткой под заливку пола

В монолитном строительстве (частном или масштабном) достаточно обычного контрольного времени схватывания бетонной смеси, то есть, 4-4,5 недели. При этом демонтаж строительной съемной опалубки при нормальных условиях можно производить уже через 5-7 дней. Далее бетон будет сохнуть в «свободном» состоянии. В зимнее время при отрицательных температурах окружающей среды снимать строительную опалубку можно не раньше, чем бетон наберет половину своей контрольной прочности, то есть, через 14-15 дней (при условии, что не используется опалубка с подогревом).

При сооружении особо ответственных архитектурных объектов (например, мостов, дамб, набережных или плотин) за время контрольного схватывания принимают 90 дней. Но поскольку зависимость прочности от времени не прямая, то 90-дневный бетон прочнее 28-дневного всего лишь на 20%.

При изготовлении железобетонных изделий (например, ж/б-плит или ж/б-балок) контрольный срок наоборот занижают, но при этом существенно меняют условия застывания бетона (за счет повышения температуры и давления).

Как изменить скорость застывания бетона без ущерба его прочности

Устройство опалубки перекрытия

В обычных условиях, как уже говорилось выше, бетон застывает в течение 28 дней. Но если его периодически поливать водой, то конечная прочность будет существенно выше. Объясняется это тем, что чем дольше из строительной смеси выходит влага, тем прочнее связывается цемент. Считается, что жара – один из основных врагов бетона, но на самом деле страшна не высокая температура, а скорость испарения влаги из бетонной смеси. Для того чтобы увеличить время испарения, бетон поливают водой, а в особо жаркие дни закрывают полиэтиленовой пленкой, создавая эффект парника.

Но в то же время, чем выше температура окружающей среды, тем быстрее происходят химические реакции цемента с водой, то есть, он быстрее твердеет. В промышленном производстве железобетонных изделий используют этот эффект для ускорения выпуска готовой продукции, для чего применяют специальные автоклавы. Бетонную смесь заливают в технологическую монолитную опалубку и помещают в автоклав.

Если температуру жидкой строительной смеси повысить до +80…+90°C и исключить или минимизировать испарение влаги из нее, то уже через 14-16 часов бетон будет иметь около 70% прочности 28-дневного бетона.

Но температуру можно повысить еще больше. При повышении температуры до +180°C через 14-16 часов бетонные изделия по прочности превзойдут годичный бетон, который застывает в обычных условиях.

Для затормаживания испарения влаги давление в автоклаве должно составлять 8-12 атмосфер (0,8-1,2 МПа). Иногда автоклавный бетон называют запаренным под давлением.

Работы в полевых условиях существенно ограничивают возможности влияния на прочность и время схватывания бетонной смеси. Максимально возможные меры, которые можно принять при заливке бетона в строительную съемную опалубку и при его последующем застывании это:
— добавление модифицирующих добавок в строительную смесь, которые изменяют ее физико-механические характеристики;
— использование специальной строительной опалубки с возможностью подогрева бетона при проведении работ в холодное время года (чтобы исключить кристаллизацию внутренней влаги).

Каталог продукции:

Время схватывания цемента является важной величиной, которая лимитирует начало дальнейших работ с бетонной конструкцией или ее использование по прямому назначению. В связи с этим застройщику непрофессионалу важно знать период схватывания цемента и факторы, влияющие на его длительность.

Период схватывания цемента

В течение своей жизни свежезалитая бетонная конструкция проходит несколько стадий твердения:

  • Схватывание бетона (цемента);
  • Набор марочной прочности:
  • Окончательное твердение и высыхание.

При этом рассматриваемое в этой статье время схватывания цемента является короткой стадией, в общем случае зависящей от температуры окружающей среды, а в частном случае от использования специальных добавок.

При классической схеме бетонных работ (температура окружающей среды составляет 20 градусов Цельсия или около 20 градусов Цельсия) начало схватывание бетона происходит через 2 часа после затворения его компонентов, а конец схватывания через 3-4 часа после затворения компонентов. Другими словами в нормальных «температурных» условиях период схватывания составляет всего-навсего 1 час. Для справки. В условиях промышленного изготовления изделий ЖБИ, процесс схватывания бетона составляет не более 10-20 минут.

Читать еще:  Укладка тротуарной плитки на старое бетонное основание

Какие факторы влияют на скорость схватывания?

В то же время при понижении температуры окружающего воздуха до величины 5…0 градусов Цельсия процесс схватывания существенно замедляется, а при понижении температуры ниже 0 градусов Цельсия вообще практически останавливается. Так при заливке бетона в условиях температуры окружающего воздуха от 5 до 0 градусов Цельсия схватывание материала начинается лишь через 6-10 часов и оканчивается через 19-20 часов.

Таким образом, чтобы процесс полимеризации, в том числе схватывания, цемента шел «правильно», необходимо тем или иным способом обеспечить «плюсовую температуру вокруг и внутри бетонной контракции. На практике это достигается следующими способами:

  • Укрыв бетона специальными тепловыми матами;
  • Строительство над залитыми конструкциями временных шатров и прогрев подшатрового пространства тепловыми пушками;
  • Прогрев толщи бетона тепловыми кабелями;
  • Комплексное использование указанных способов.

Дополнительные меры по прогреву бетона ведут к существенному удорожанию строительства. Поэтому, вне всякого сомнения, самый лучший вариант – проведение бетонных работ в теплое время года, когда плюсовую температуру обеспечивает природа.

«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.

Сколько должен сохнуть бетон

Опалубка с арматурной сеткой под заливку пола

В монолитном строительстве (частном или масштабном) достаточно обычного контрольного времени схватывания бетонной смеси, то есть, 4-4,5 недели. При этом демонтаж строительной съемной опалубки при нормальных условиях можно производить уже через 5-7 дней. Далее бетон будет сохнуть в «свободном» состоянии. В зимнее время при отрицательных температурах окружающей среды снимать строительную опалубку можно не раньше, чем бетон наберет половину своей контрольной прочности, то есть, через 14-15 дней (при условии, что не используется опалубка с подогревом).

При сооружении особо ответственных архитектурных объектов (например, мостов, дамб, набережных или плотин) за время контрольного схватывания принимают 90 дней. Но поскольку зависимость прочности от времени не прямая, то 90-дневный бетон прочнее 28-дневного всего лишь на 20%.

При изготовлении железобетонных изделий (например, ж/б-плит или ж/б-балок) контрольный срок наоборот занижают, но при этом существенно меняют условия застывания бетона (за счет повышения температуры и давления).

Как изменить скорость застывания бетона без ущерба его прочности

Устройство опалубки перекрытия

В обычных условиях, как уже говорилось выше, бетон застывает в течение 28 дней. Но если его периодически поливать водой, то конечная прочность будет существенно выше. Объясняется это тем, что чем дольше из строительной смеси выходит влага, тем прочнее связывается цемент. Считается, что жара – один из основных врагов бетона, но на самом деле страшна не высокая температура, а скорость испарения влаги из бетонной смеси. Для того чтобы увеличить время испарения, бетон поливают водой, а в особо жаркие дни закрывают полиэтиленовой пленкой, создавая эффект парника.

Но в то же время, чем выше температура окружающей среды, тем быстрее происходят химические реакции цемента с водой, то есть, он быстрее твердеет. В промышленном производстве железобетонных изделий используют этот эффект для ускорения выпуска готовой продукции, для чего применяют специальные автоклавы. Бетонную смесь заливают в технологическую монолитную опалубку и помещают в автоклав.

Если температуру жидкой строительной смеси повысить до +80…+90°C и исключить или минимизировать испарение влаги из нее, то уже через 14-16 часов бетон будет иметь около 70% прочности 28-дневного бетона.

Но температуру можно повысить еще больше. При повышении температуры до +180°C через 14-16 часов бетонные изделия по прочности превзойдут годичный бетон, который застывает в обычных условиях.

Для затормаживания испарения влаги давление в автоклаве должно составлять 8-12 атмосфер (0,8-1,2 МПа). Иногда автоклавный бетон называют запаренным под давлением.

За какое время схватывается и сколько сохнет бетон

Зная время застывания бетона, можно заранее спланировать дальнейшие строительные процессы.

Далее речь пойдет о том, как определить время схватывания смеси, узнаем сколько времени застывает бетон. Также попробуем разобраться в сопутствующих операциях и их влиянии на правильную сушку.

Существует несколько факторов, от которых зависят качественные показатели вновь возведенной постройки:

  • температура воздуха;
  • атмосферная влажность;
  • марка цемента;
  • соблюдение технологии монтажа;
  • уход за стяжкой в период высыхания.

Полимеризация бетона

Этот сложный многоэтапный процесс, связанный с набором прочности и высыханием, поддается корректировке, но для этого необходимо понимать, что он собой представляет.

Этап затвердевания бетона и других строительных смесей, основой которых является цемент, начинается со схватывания. Раствор и вода в опалубке вступают в реакцию, и это дает толчок приобретению структуры и прочностных качеств.

Схватывание

Время, необходимое для схватывания, будет напрямую зависеть от различных влияний. К примеру, показатель атмосферной температуры равен 20 °C, а фундамент сформирован с применением цемента М200. В таком случае затвердение начнется не ранее, чем через 2 часа и продлится почти столько же.

Читать еще:  Удаление старой краски с бетона

Отвердение

После фазы схватывания стяжка начинает затвердевать. На данном этапе основная доля гранул цемента и вода в растворе начинают взаимодействовать (происходит реакция цементной гидратации). Наиболее оптимально процесс проходит при атмосферной влажности в 75% и температуре воздуха от +15 до +20 °С.

Если температура не поднялась до +10 градусов, очень велика вероятность того, что бетон не наберет проектной прочности. Именно поэтому в условиях зимы и проведении работ на улице раствор компонуется специальными антиморозными добавками.

Набор прочности

Структурная прочность пола или любой другой конструкции и время на отвердевание цементного раствора находятся в прямой зависимости. Если вода из бетона уйдет быстрее, чем это необходимо для схватывания и цемент не успеет вступить в реакцию, то через определенный период после высыхания мы столкнемся с неплотными сегментами, влекущими за собой трещины и деформацию стяжки.

Эти дефекты можно наблюдать во время резки бетонных изделий болгаркой, когда неоднородная структура плиты свидетельствует о нарушении технологического процесса.

Согласно технологическим правилам, бетонный фундамент сохнет не менее 25 – 28 суток. Однако для конструкций, не выполняющих повышенные несущие функции, этот период разрешено сократить до пяти дней, после которых по ним можно ходить без опасения.

Факторы воздействия

Перед началом строительных работ необходимо взять во внимание все факторы, способные так или иначе оказать влияние на время высыхания бетона.

Сезонность

Конечно же, основное воздействие на процесс высыхания цементного раствора оказывает окружающая среда. В зависимости от температуры и атмосферной влажности период для схватывания и полноценной сушки может ограничиться парой суток в летнее время (но прочность будет невысокой) либо конструкция будет удерживать большое количество воды более 30 дней в период холодов.

Об упрочнении бетона при нормальных температурных условиях лучше расскажет специальная таблица, в которой указано, сколько времени потребуется для достижения максимального эффекта.

Также многое зависит и от плотности укладки строительной смеси. Естественно, чем она выше, тем медленнее уходит влага из структуры и тем лучше будут показатели гидратации цемента. В промышленном строительстве эту проблему решают при помощи виброобработки, а в домашних условиях обычно обходятся штыкованием.

Стоит помнить, что плотная стяжка сложнее поддается резке и сверлению после трамбовки. В таких случаях используют буры с алмазным напылением. Сверла с обычным наконечником моментально выходят из строя.

Наличие разнообразных компонентов в строительной смеси также влияет на процесс схватывания. Чем больше в составе раствора пористых материалов (керамзит, шлак), тем медленнее будет происходить обезвоживание конструкции. В случае с песком или гравием, наоборот, жидкость быстрее выйдет из раствора.

Чтобы замедлить испарение влаги из бетона (особенно в условиях высокой температуры) и улучшить его прочность, прибегают к использованию специальных добавок (бетонит, мыльный состав). Это несколько отразится на стоимости массы для заливки, но избавит от преждевременного пересыхания.

Обеспечение условий сушки

Чтобы влага дольше оставалась в растворной смеси, можно уложить гидроизоляционный материал на опалубку. Если формовочный каркас состоит из пластика, дополнительная гидроизоляция не требуется. Демонтаж опалубки проводят через 8 – 10 дней — этого времени застывания достаточно, дальше бетон может сохнуть без опалубки.

Также можно удержать влагу в толще бетонного пола путем введения в строительную смесь модификаторов. Чтобы можно было ходить по залитой поверхности как можно скорее, придется добавлять к раствору специальные компоненты для быстрого затвердевания.

Снижение испарения

Сразу после схватывания бетонную поверхность укрывают полиэтиленом, чем существенно снижают испарение влаги в первые дни после монтажа конструкции. Раз в три дня пленку убирают и проверяют наличие пыли и трещин, поливая пол водой.

На двадцатые сутки полиэтилен убирают и дают стяжке окончательно высохнуть в обычном режиме. Через 28 – 30 дней можно не только ходить по фундаменту, но и нагружать его строительными конструкциями.

Время и температура застывания бетона в опалубке

Бетонные конструкции напоминают камень, обладают твёрдостью, износостойкостью, долговечностью и универсальностью. Это позволяет широко использовать их для строительства зданий, мостов, плотин и других сооружений. Готовые изделия приобретают необходимые эксплуатационные свойства при соблюдении технологий работы с растворами, где во время застывания бетона происходят сложные физико-химические процессы.

Понятие и состав продукта

Бетоном называется искусственный строительный материал, получаемый при затвердевании специальной смеси из вяжущего вещества, наполнителя крупной и мелкой фракции и воды.

Процесс регулируется соответствующими ГОСТами и ТУ, где для каждой марки вяжущего средства предусмотрена отдельная рецептура. При необходимости состав обогащается специальными добавками, а в случае асфальтобетона вода заменяется битумом.

В любой готовой смеси (товарном бетоне) присутствуют в разных пропорциях четыре основных компонента:

Их соотношение зависит от марки цемента, влажности и размеров частиц песка и щебня. Именно вода служит активатором диффузии компонентов и катализатором схватывания в реакции гидратации смеси. В зависимости от назначения раствора в его состав включаются различные добавки:

  • керамзит;
  • шлак;
  • полистирол;
  • древесные опилки или щепа;
  • пластификаторы;
  • гидрофобизаторы.

Это позволяет придать бетону определённые качества. Так, гранулы вспененного полистирола обеспечивают теплоизолирующие свойства, экологичный деревобетон арболит не растрескивается, а сжимается при превышении предельных нагрузок, а плотная плёнка гидрофобизатора защищает от проникновения влаги.

Обзор вяжущих веществ

Сколько времени сохнет бетон, зависит от химического состава и свойств основных компонентов раствора.

По виду вяжущих веществ все бетоны делятся на следующие группы:

  1. Цементные. Наиболее популярны, используются для изготовления любых несущих и ответственных конструкций.
  2. Силикатные. При химической реакции в автоклавах кремнезёмистое вяжущее обеспечивает надёжное сцепление зёрен наполнителя. Это снижает стоимость без ущерба прочности.
  3. Гипсовые. Изготавливаются из природного гипса с армирующими добавками. Отличаются малой энергоёмкостью и привлекательным внешним видом, хорошо зарекомендовали себя при внутренней отделке.
  4. Асфальтовые. В качестве растворителя вместо воды используется битум. Область применения — дорожные и аэродромные покрытия, плоские кровли, гидротехнические сооружения.
  5. Шлакощелочные. Производятся из молотых шлаков, затворённых растворами щелочей. Распространены в строительстве ещё недостаточно широко.
  6. Полимерцементные. В основе — смесь цемента и водорастворимых смол или латексов. Применяются в качестве отделочного и облицовочного материала, гидроизоляционного и защитного покрытия.
Читать еще:  История бетона и железобетона

Независимо от того, как долго сохнет бетон, во всех случаях при физико-химических процессах с участием вяжущего и растворителя происходит образование новых веществ (гидросиликатов кальция) и структуры (твёрдого камневидного тела).

Факторы, влияющие на высыхание

Застывающий бетон капризен: для набора прочности он требует правильного ухода и систематического контакта с водой.

Быстрота схватывания обеспечивается несколькими критериями:

  1. Влажность. Для того чтобы реакция гидратации протекала нормально, необходимо достаточное количество воды. Предотвратить обезвоживание и растрескивание застывающего бетона помогает повышенная влажность окружающей среды.
  2. Температура. В процессе участвует вода, поэтому в осенне-зимний период исключается возможность замерзания. Сама реакция является экзотермической, но повышение окружающей температуры заметно ускоряет взаимодействие компонентов.
  3. Тип вяжущего. Заготовки одинаковых размеров из гипса и портландцемента приобретут необходимую твёрдость за разное время: в первом случае счёт идёт на часы, во втором — на дни.
  4. Толщина слоя и уплотнение. При производстве смесь насыщается воздухом, поэтому готовый продукт будет пористым и непрочным, если воздушные пузырьки не устранить. Для равномерного расположения наполнителя бетон уплотняют вибрированием, трамбованием или штыкованием.

Ещё на стадии проектирования строительства учитывают все факторы, влияющие на высыхание бетона. Сколько ждать окончательного затвердения конструкции, зависит от правильного ухода за ней и состояния окружающей среды.

Стадии и сроки твердения

При возведении ответственных конструкций чаще всего используют классическое цементное вяжущее. В процессе его полимеризации выделяются две стадии: схватывание и полное отвердение.

Схватывание бетонного раствора. Готовая смесь быстро теряет пластичность, поэтому её заливка, уплотнение и выравнивание поверхности производятся оперативно. Во избежание преждевременной потери подвижности транспортировка жидкого раствора осуществляется в бетономешалках, бетоновозах или автомиксерах, где даже в пути не прекращается перемешивание. Время схватывания зависит от качества исходного цемента. Для бетона марки М200 оно составляет от 2 до 2,5 часов, а для М300 — от 1,5 до 2 часов.

Задержки и нарушения технологического процесса приводят к возникновению серьёзных проблем на стадии эксплуатации. В тех местах, где недостаточно перемешанные слои бетона застыли неравномерно, появляются мостики холода, по которым тепло уходит из помещения, снижая энергоэффективность строения. Планируя сроки доставки и заливки, возникает потребность точно знать, сколько застывает бетон.

Время схватывания бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха приводится в таблице:

Опытным путём выяснили, что в жару бетон начинает схватываться за 15 минут, при нормальных условиях процесс происходит несколько часов, в прохладную погоду на открытом воздухе твердение ощутимо замедляется, а при отрицательных температурах прекращается окончательно. Для полноценного застывания зимой в бетонные смеси вводят специальные морозостойкие присадки или подогревают опалубку.

Окончательное отвердение конструкции

После того как раствор схватился, он неподвижен, но ещё мягок. В таком виде уже невозможно его перераспределение по форме или опалубке, бетон кристаллизуется окончательно, приобретает заданные параметры жёсткости.

Твердеть и набирать полную прочность конструкция будет 28 дней при температуре около +20 °C и влажности 70%. Изделиям повышенной сложности из тяжёлого бетона М400 потребуется для этого от 45 до 60 дней.

Бетонные работы в жаркий летний период подразумевают обязательный уход за поверхностью, которая образует корку и растрескивается при неравномерном высыхании. Лучше всего приступать к бетонированию с наступлением ранней весны или поздней осени, когда среднесуточная температура не превышает +20 °C, а атмосферная влажность составляет более 75%. В таких условиях смесь без усилий сохнет равномерно.

По результатам лабораторных исследований были установлены средние сроки высыхания:

  1. В течение первых трёх суток бетонная смесь приобретает до 30% прочности, соответствующей марке используемого цемента. Важно соблюдение необходимых параметров влажности (не менее 75%) и температуры воздуха (не ниже +15 °C).
  2. За время от 7 до 14 суток бетонная конструкция набирает твёрдость, достаточную для удержания веса тела человека, и около 80% других заявленных характеристик.
  3. 28 суток — срок, который гарантирует окончательный набор заложенной прочности и даёт возможность эксплуатации бетонного сооружения, какой бы интенсивной она ни была.
  4. Через 90 суток искусственный камень улучшит свойства ещё на 20%. Эта способность совершенствовать характеристики со временем выгодно отличает бетон от других материалов.

Прочность и твёрдость конструкции зависят от соблюдения времени сушки, которая сопровождается не только испарением воды из раствора, но и химическим отвердением компонентов.

Роль опалубки в процессе сушки

При возведении зданий всё чаще стали использовать методы монолитного железобетонного строительства. Ограждающие конструкции не монтируются из отдельных элементов, а сразу заливаются в опалубку, при этом получаются бесшовные стены практически любой конфигурации.

Материалом для изготовления опалубки служат доски, влагостойкая или ламинированная фанера, металлические или пластиковые листы. Они помогают сохранять тепло в застывающем цементном сооружении, хотя сильно влиять на то, сколько сохнет бетон в опалубке, не могут.

Изменить скорость течения химической реакции призваны специальные катализаторы. Популярны пластификаторы и присадки, которые вводят для улучшения свойств. Обычные железобетонные стены слишком холодные, так как они тонкие и имеют высокую теплопроводность, поэтому применяются пенобетоны и добавки гранул полистирола или керамзита.

Время застывания бетона в зависимости от температуры в опалубке при соответствующем уходе приводится в таблице:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector