Время застывания цемента

Время застывания цемента

Цемент является одним из основных материалов, используемых строительстве.

Ни один вид ремонта, проводимого в доме либо квартире, не обходится без использования цемента. И естественно, что вопрос, затрагивающий сроки схватывания цемента, волнует многих людей. Можно с уверенностью сказать, что период застывания цемента напрямую зависит от многих различных факторов и условий, в которых происходит высыхание.

Схема производства бетонных блоков.

К факторам, влияющим на застывание цементного раствора, можно отнести марку используемого цемента, вид и качество песочной составляющей. Особое место среди факторов, влияющих на время застывания цемента, занимает температура воздуха, при которой происходит высыхание.

Ускоритель твердения бетона: использование и виды: Инструкция +Фото и Видео

Но это ни в коей мере не должно ухудшать качества готовой продукции даже при значительном сокращении времени выполнения тех или иных работ.

Для изменения сроков строительства в меньшую сторону нередко применяют специальные добавки: ускорители твердения бетона. Они служат не только значительному снижению сроков работ, но, также и улучшению свойств бетона.

С целью изменения и улучшения свойств бетона используются ускорители твердения, которые увеличивают показатели прочности, сокращают время его выдержки и, как закономерный итог, ускоряют строительный процесс в целом.

Пластификаторы. Общие сведения

Замес бетона

Эти добавки относят к пластификаторам. Их вносят при замесе бетона. Перемешивают равномерно, одновременно со всеми компонентами. У каждого ускорителя есть ограничения по превышению определённых количественных значений, вносимых в бетон.

С экономической точки зрения, использование ускорителей схватывания позволяет снизить себестоимость товара и улучшает технико – экономические показатели деятельности организации, производящей строительные работы.

Немаловажным, в условиях погодных реалий нашей бескрайней Родины, является то, что ускоритель твердения даёт возможность производить бетонирование конструкции при температуре ниже нуля. Это даёт шанс замораживать бетон до показателя, который является ниже расчетного, не подвергая риску его “разморозить” благодаря резкому сокращению объёма свободной воды.

В различных сочетаниях применение ускорителя твердения бетона сокращает сроки производства работ на четверть и более.

В последнее время интенсивно нарастает интерес к ускорителям и пластификаторам бетона. Большое количество бетонных заводов и заводов железо – бетонных изделий лишились паросиловых хозяйств. Проверенный способ ускорения отвердения бетонных изделий методом обработки влажным теплом больше недоступен. Приходится работать по технологии “беспропарочной”, используя ускорители: химические интенсификаторы схватывания и твердения.

Добавки – ускорители твердения бетона

Строители отличаются практичностью и потому, уже давно и небезуспешно, в целях ускорения твердения бетона используют хлористые соли.

Преимущества хлористых солей:

• – Доступность
• – Невысокая цена
• – Взрыво – пожаробезопасны
• – Не токсичны
• – Экологически безопасны

Недостатки:

• – Коррозионно-активны по отношению к железу.

Коррозионная активность снижается добавками нитритов (нитрит натрия, нитрита кальция), прочими замедлителями процессов коррозии.

Виды добавок по форме действия на цементное тесто:

• – Добавки, не вступающие в реакцию с составляющими цемента. Повышают их растворимость.
• – Добавки, активирующие гидратацию (т.е. присоединение воды ионом или веществом) цемента.
• – Добавки, увеличивающие скорость гидратации цемента.
• – Добавки, обуславливающие тепловыделение при гидратации цемента.

Все виды перечисленных добавок температуру замерзания воды понижают.

Добавки применяют с конкретной целью: изменить некоторые физико-химические свойства растворов и бетонов (скорость твердения, подвижность, потенциальное обеспечение удобной укладки).

Ускорителями твердения цементов являются растворы (водные) хлористого кальция, хлористого натрия (хлористых солей).

Хлористый кальций

Использование хлористого кальция снижает объем воды и расход цемента, так как подвижность бетонной смеси повышается. Он влияет и на возрастание прочности бетона.

При твердении бетона в нормальных условиях можно вводить от ноль целых пяти десятых процента до двух процентов хлористого кальция относительно массы цемента. В бетонах, не подвергнутых армированию, количество хлористого кальция может быть увеличено до трёх процентов.

Специалистами не рекомендуется задействовать ускорители твердения:

• – в конструкциях из железобетона
• – в преднапряжённых железобетонных изделиях (если диаметр арматуры меньше пяти миллиметров)
• – для изделий автоклавного твердения, эксплуатируемыми в среде с влажностью более шестидесяти процентов.

Какую добавку – ускоритель твердения купить?

В настоящее время рынок предлагает добавки – ускорители твердения бетона отечественного и зарубежного исполнения.

Добавки твердения бетона (производство Россия)

Калия карбонат. Соль. Порошок белый кристаллический. Показания щелочные. Может занимать до пяти процентов объема массы цемента. Структура бетонной смеси получается крупнопористой. Быстро схватывается.

Кальция хлорид. Порошок кристаллический белый. Длительно находясь на открытом воздухе, деформируется (способен расплываться).

Кальция нитрат. Бесцветные кристаллы. Хорошо растворяются в водной среде.

Кристаллогидрат технический натрия сульфата. Получают при создании аскорбиновой кислоты. Является отходом производства.

Абсолютное противопоказание к применению: наличие влияния на конструкции постоянного тока.

Лигнопан Б2. Ускоритель твердения, обладает пластифицирующими свойствами. Ввиду отсутствия в составе хлоридов не провоцирует коррозионность арматуры. Применяют для создания изделий методом безопалубочного формования. Добавляется в состав бетона в количестве от ноль целых шести десятых процента до полутора процентов.

Добавки твердения бетона (импортное производство)

Производство: Германия

Addiment BE2. Ускоритель твердения, высокоэффективный. Применим в бетонном торкретировании, в ремонтных работах. В порошкообразном виде применяют дозировку от двух до четырёх с половиной процентов.

Addiment BE5. Применим в создании бетонных продуктов, строительства в зимний период. В порошкообразном виде применяют дозировку от одного процента до двух целых одной десятой процента.

Addiment BE6. Рекомендация: ремонтные работы.

Производство: Словения

CementolOmega P. Отвердитель бетонной смеси.

Tiksocret P. Применяемая дозировка в порошкообразном виде: от двух процентов до четырёх процентов.

Очень сильное воздействие на ускорение застывания торкретбетона.

Производство: Италия

Лития карбонат. Применим при изготовлении бетонной смеси и раствора на базе высоко алюминатного цемента.

Заключение

И, знайте, какую бы добавку ускоритель твердения бетона Вы ни выбрали, какими параметрами ни руководствовались – в любом случае Вы останетесь в выигрыше!

1. – Улучшите качество бетонных конструкций
2. – Ускорите производство строительных работ

А значит, сумеете рачительно использовать свои ресурсы, в том числе и главный, невосполнимый ресурс – время.

Твердение бетонной смеси

На этой стадии происходит гидратация бетонной смеси. На этом этапе важно следить, чтобы бетон был достаточно увлажнен, так как быстрое высыхание может привести к растрескиванию бетонной поверхности и снижению качества.

Расчетное время твердения бетона различных марок:

• Бетон М200, М 300 – расчетное время 14 …28 суток;
• Бетон М 400 – расчетное время 7 … 14 суток.

Учитывая эти параметры, снятие опалубки, при производстве бетонных работ должно производиться минимум через 7 суток.

При отрицательных температурах происходит замедление процесса гидратации, при температуре окружающей среды -5 о С бетон твердеет медленнее в 5 … 7 раз.

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 < 0,4; Ц / В > 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:

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 200С, 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.

Что такое схватываемость

Главная причина, по которой бетон приобретает высокие прочностные свойства это то, что цемент при взаимодействии с водой приобретает очень высокую прочность и превращается в так называемый цементный камень. По-научному процесс называется гидратация, и проходит он в несколько этапов, главными из которых является первоначальное схватывание и дальнейшее твердение (читайте также статью «Фибропенобетон: особенности и область применения»).

Цемент – уникальный материал, с помощью которого можно своими руками возвести конструкции, которые простоят века, при этом его цена достаточно демократична и доступна

В рамках данной статьи мы рассмотрим, за сколько схватывается бетон и как влияет на это температура окружающего воздуха. Стоит отметить, что процесс этот, в отличие от твердения очень скоротечен: он происходит в первые сутки, а то и часы после заливки той или иной бетонной конструкции. Именно поэтому ему нужно уделить самое пристальное внимание, так как от него во многом зависит прочность.

Срок схватывания бетона напрямую зависит от температурных условий, рассмотрим эту зависимость в таблице:

При высоких температурах работы следует проводить очень быстро

Температура — главный «регулятор» времени схватывания

Именно температура окружающей среды оказывает ключевое влияние на начальную стадию гидратации — схватывание. Классическая расчетная температура — +20 градусов Цельсия. Такой режим создает условия, при которых взаимодействие цемента с водой проходит максимально эффективно и быстро. Это является основой для набора бетоном предельно возможной прочности.

В холодную погоду время схватывания увеличивается многократно. При понижении температуры до -5 градусов процесс и вовсе останавливается, поскольку вода замерзает. При низких температурах нужно обращать особое внимание на показатель морозостойкости бетона. Высокая температура (+30 и более) приводит к быстрому выпариванию воды из бетонной смеси, и часть цемента не вступает в реакцию. В обоих случаях качество бетона ухудшается.

Другие способы

Помимо использования матов, существуют и другие методики ускорения застывания бетона. К примеру, для приготовления цементного раствора во время заливки какой-либо конструкции можно использовать горячую воду. Но конечно, этот метод ускорения затвердевания цементной конструкции будет менее эффективным.

Также ускорить схватывание бетона можно с помощью специальных добавок. Добавки работают лучше, чем горячая вода. Но у них есть один серьезный недостаток – они повышают стоимость готовых бетонных сооружений.