Температура твердіння бетону і способи контролю цього

При якій температурі твердне бетон і як коливання цього фактора впливають на темпи набору міцності? На ці та інші не менш важливі питання ми відповімо в рамках даної статті.

Незважаючи на те, що темпи висихання цементосодержащіх сумішей залежать від цілого ряду чинників, саме температура є найбільш важливим параметром, який слід врахувати як при будівництві із застосуванням монолітного бетону, так і при виготовленні різних ЗБВ.

Оптимальні умови для затвердіння розчину і набору міцності

Затвердіння цементосодержащіх сумішей є складним фізико-хімічним явищем, в ході якого портландцемент, вступаючи у взаємодію з водою, утворює нові сполуки.

Дана хімічна реакція відбувається поступово, так як вода проникає в цементну масу з невеликою швидкістю. Це спостереження пояснює тривалі терміни твердіння бетону. Адже навіть після закінчення декількох місяців твердіння, певна кількість цементних зерен тільки вступає в реакцію з водою.

З огляду на те, що швидкість затвердіння бетону від температури залежить, з'являється можливість прискорити процес в рази. Для цього слід створити сприятливі умови, при яких процес схоплювання і набору міцності суміші буде протікати більш інтенсивно.

Оптимальна температура затвердіння бетону становить + 22 ° С при відносній вологості навколишнього повітря близько 90%. Наприклад, такі умови створюються при камерному виробництві ЗБВ, але крім того ці параметри температури і вмісту вологи можуть бути створені під час посипання поверхні бетону зволоженим піском або при зрошенні водою.

В оптимальних умовах наростання міцності бетону, що твердіє протікає швидко і вже протягом 1-2 тижнів після приготування матеріал набирає понад 60% міцності, яка могла бути досягнута в теченіе28-денного затвердіння в нормальних умовах.

Важливо своєчасно проконтролювати цей процес і не допустити подальшого пересихання поверхні, періодично зрошуючи її водою. Таким чином, ми дамо можливість цементосодержащіе розчину досягти заданої міцності по всій своїй товщині.

Вплив температури і вологості на твердіння бетону незаперечно. Більш того, недотримання технологічних приписів не тільки негативно позначається на якості готових конструкцій, а й може обернутися множинними руйнуваннями бетону.

Справа в тому, що в процесі затвердіння матеріалу, з його товщі вивільняється великий обсяг рідини і відбувається усадка. Якщо не забезпечити оптимальні параметри температури і вологості, на поверхні матеріалу можуть з'явитися мікротріщини, і буде потрібно різання залізобетону алмазними колами для подальшого усунення пошкоджень.

Контроль інтенсивності твердіння матеріалу за допомогою спеціальних добавок

Як вже було сказано, зростання міцності цементосодержащіе розчину в процесі висихання в істотному ступені залежить від температурних показників. Так, наприклад, твердіння бетону при низьких температурах уповільнюється, в той час як підвищення температури сприяє прискоренню процесу.

Так як тривалість процесу набору міцності має принципове значення при проведенні будівельних робіт, цей показник іноді штучно прискорюється.

Як прискорити набір міцності бетону без негативних наслідків для його якості?

Для цих цілей застосовується ряд добавок-прискорювачів, які додаються своїми руками до складу на етапі приготування суміші. Так як застосування спеціальних добавок зустрічається переважно в промисловому будівництві, їх зміст в складі визначається не досвідченим шляхом, а технологічними нормами, апробованими в лабораторних умовах.

Як правило, зміст добавок-прискорювачів для нормального твердіння бетону повинно бути в таких межах:

• нітрит-нітрат-хлорид кальцію, нітрат кальцію, нітрат натрію, нітрит-нітрат кальцію і нітрит-нітрат-сульфат натрію - 4%,
• сульфат натрію - 2%,
• хлорид кальція- від 2 до 3%.

Важливо: З повним переліком рекомендацій щодо застосування добавок, що прискорюють твердіння і набір міцності в цементосодержащіх розчинах, можна ознайомитися в СНиП III-15-76.

Контроль інтенсивності твердіння матеріалу за допомогою обігріву або застосування теплоізолюючих опалубок чи оболонок

При виготовленні збірного залізобетону в холодну пору року для прискорення твердіння широко застосовується теплова обробка бетону за допомогою електроенергії, пара або утепленій опалубки.

Важливо: Істотно скоротити терміни, необхідні для твердіння суміші, без шкоди для готового результату можна комбінуючи примусовий прогрів і застосування добавок-прискорювачів.

Найбільшу популярність сьогодні отримали методи прогріву бетону з використанням електроенергії. І це не дивно, так як такі способи контролю температурних параметрів бетонної суміші прості в реалізації і при цьому досить ефективні.

До технологій електричного прогріву суміші можна віднести:

• електродний метод;
• применение греющих петель;
• метод обогрева в опалубке;
• індукційний нагрів;
• інфрачервоний обігрів;
• обігрів із застосуванням рідинних установок.

Оскільки графік твердіння бетону в залежності від температури може зазнавати істотних змін, розглянемо методику контролю температури розчину за допомогою електродного методу і прогріву із застосуванням гріють петель.

електродний метод

За допомогою електродного прогрівання можна істотно прискорити темпи прогріву бетону навіть при мінусових температурах навколишнього середовища. В ході прогріву через товщу матеріалу пропускається електрику, в результаті чого відбувається виділення тепла.

Як правило, така методика застосовується при виготовленні вертикально розташованих конструкцій і ЗБВ, а так само для горизонтально розташованих поверхонь з невеликою площею.

До переваг цього способу можна віднести:

• простоту закладки греющих петель;
• безпеку експлуатації;
• стислі терміни твердіння розчину навіть в несприятливих кліматичних умовах;
• невисока ціна реалізації прогріву.

Втім, є і недоліки, серед яких:

• Істотні енерговитрати, так як необхідна подача струму з потужністю не менше 1000 кВт з розрахунку на 3-5 м? бетонного розчину. Зрозуміло, такими параметрами енергозабезпечення може похвалитися не кожна будівельний майданчик.
• У міру висихання, розчину прогрів вимагає більшої напруги або зовсім стає неможливим.

Обігрів із застосуванням гріють петель

Такий спосіб контролю температури бетону працює за принципом граничного струму на кабелі і застосовується переважно при формуванні бетонних перекриттів і бетонних стяжок.

Серед переваг способу слід зазначити можливість ефективного прогріву суміші зсередини на всіх етапах її твердіння. Серед недоліків відзначимо складність проведення монтажу, і можливість руйнування ізоляції проводу в ході висихання суміші.

висновок

Тепер ви знаєте, які фактори можуть вплинути на параметри твердіння бетону і яка інструкція забезпечення оптимальних умов, при яких висихання пройде не тільки швидко, але і без шкоди для експлуатаційних якостей готового об'єкта або споруди. Більше корисної інформації ви зможете знайти, подивившись відео в цій статті.