Adhes.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология набора прочности бетона в процессе выполнения строительных работ

Технология набора прочности бетона в процессе выполнения строительных работ

Основная характеристика бетона, которая определила его широкое распространение — это высокая прочность. Материал набирает любую прочность в реальных условиях, так как есть много причин, которые способствуют недобору величины, соответствующей бетону определенной марки. Знание этих причин и их особенностей способствует формированию бетонных фундаментов, конструкций с максимальными эксплуатационными показателями.

28 дней для марочного контроля

Для марочного контроля технологи применяют период в 28 дней. Первую неделю, при теплой погоде, бетон интенсивно набирает свою прочность, около 70 процентов от фактической. Это происходит за счет взаимодействия цементных зерен и воды, в результате чего образуются гидросиликаты калия. Процесс может затянуться не на один год. Например, у некоторых железобетонных изделий, к которым предъявлялась марка бетона М 200, через несколько лет прочность достигала бетона марки 400.

Когда приступать к следующему этапу работ

После возведения фундамента необходимо переходить к постройке стен и перекрытий. Важно определить должна ли конструкция отстояться достаточное время, чтобы после ввода в эксплуатацию не возникло проблем, это зависит только от времени твердения бетона.

В частном домостроении распространен миф о том, что надо после фундаментных работ дать конструкции дома выстояться и только после этого приступать к кладке стен и монтажу перекрытий. Это не регламентировано нормативными документами. К тому же, если при постройке многоквартирного дома, проектированием и возведением которого занимаются специалисты, давать основанию отстояться, то работы растянуться на долгий срок. Также и в индивидуальном строительстве.

Если дать фундаменту простоять, помимо увеличения сроков строительства, это может привести к повреждениям конструкции. Особенно это актуально при строительстве дома на пучинистых грунтах. Даже массивный ленточный тип опоры не дает на грунт высокой нагрузки. Ее величина составляет до 10% от массы всего дома. В зимний период силы морозного пучения, действуя на ненагруженный фундамент, могут привести к появлению трещин и деформаций. Если зимой железобетон «перемерзнет» последствия могут быть заметны не сразу, а через 1-2 года после строительства.

При достаточном уплотнении основания, даже если дать конструкции выстояться, усадка будет небольшая. Сколько бы времени не прошло, если технология соблюдена, изменения будут минимальными. Нагрузку при возведении прилагают не сразу, а постепенно, выстраивая стены, укладывая перекрытия, кровлю. Поэтому если деформации и возникнут, они не будут резкими.

Читайте так же:
Бетон м100 в7 5 цемент бетон вода

Если обобщить все вышесказанное, то против остановки работ после цикла «ниже нуля» можно привести следующее:

  • увеличение сроков строительства;
  • бессмысленность мероприятия при достаточном уплотнении основания;
  • вероятность появления трещин и деформаций при прекращении строительства на зиму.


Когда снимать опалубку

Снятие опалубки можно осуществлять при острой необходимости на 3-5 день, но лучше выдержать 7-14 дней.

Хорошо схватившийся, набравший 30-70% прочности бетон сохраняет форму, не дает сколов разбирая опалубку. Распалубка допустима в ранние сроки, если щиты, доски нужны для выполнения работ на другой захватке или на следующем объекте.

В приватном строительстве резонно не спешить и дать смеси набрать нужные показатели прочности, для чего потребуется 2 недели.

За сколько времени твердеет бетон при температуре выше 30°C?

При высокой температуре схватывание бетона происходит очень быстро. Но есть один существенный недостаток — такая температура отрицательно сказывается на качестве. Бетон теряет прочность из-за слишком быстрого испарения влаги из смеси, в результате процесс гидрации останавливается. Если температура выше 30°C, то бетон затвердеет почти сразу после затворения в течении 1-2 часов.

Таким образом влага сохраняется в сердцевинах зерен цемента.

Как это происходит

Процесс схватывания может происходить сразу после того, как была выполнена заливка бетона. Длительность напрямую зависит от температурного режима окружающего воздуха. При ее значении 20 градусов, для схватывания может понадобиться примерно час. Так как этот процесс не носит мгновенный характер, то бетоны, чтобы набрать прочностные характеристики может понадобиться пару месяцев.

Каков состав бетона м 400 на 1 м-3 можно узнать из таблицы в статье.

Очень часто бетон начинает твердеть уже по прошествии двух часов с того момента, как были соединены цемент и вода. А вот для окончательного схватывания нужно подождать 3 часа. Увеличить время твердения помогают специальные добавки в бетон.

Схватывание бетона подразумевает под собой подвижность раствора на весь период, благодаря чему удается воздействовать на смесь. При этом механизм тиксотропии, который указывает на снижение вязкости бетона, твердение и высыхание не происходят. Это условие необходимо учитывать в ходе доставки раствора на бетоносмесители. В этом случае раствор должен перемешиваться в миксере, в результате чего удается сохранить все его важные качества.

Читайте так же:
Можно ли мешать цементный раствор миксером

Как использовать бетон марки м200, указано в статье.

На видео показывают проверку бетона на прочность сжатия.

Какова пропорция бетона м200 на 1 куб указано здесь.

Благодаря вращению миксера удается предотвратить высыхание бетона, а также набора твердости. Но в этом случае может произойти другая неприятная ситуации – это сваривание материала, в результате чего все его положительные характеристики снижаются. Происходит такое явление чаще всего в летнее время.

Кинетика набора прочности бетона при раннем замораживании

В статье проведено исследование влияния раннего замораживания на кинетику набора прочности бетона, что очень важно, ведь в настоящее время строительный процесс в зимнее время является сложной задачей, стоящей перед специалистами в этой сфере. Из-за циклических процессов замораживания- оттаивания, а также вследствие низких температур, скорость твердения и качество бетонного камня снижается, что создает определенную угрозу для строящегося объекта.

Для исследования данного процесса сделано несколько серий бетонных образцов, отличающихся водоцементным отношением (далее В/Ц) и условиями твердения. Контрольные образцы твердели в стандартных нормальных условиях, а основная партия подверглась раннему замораживанию. Затем до испытания она хранилась вместе с образцами контрольной партии. То же было проделано с образцами с другим водоцементным отношением. Испытания проводились на сжатие в возрасте 7, 14 и 28 дней.

Результаты работы представлены в виде таблиц и графиков, при анализе которых можно сделать определенные выводы, согласно которым бетоны из основной партии теряют небольшую часть прочности, но имеют тенденцию к последующему её набору до выравнивания с контрольной партией.

Географическое расположение России в северной части континента и отрицательные температуры, наблюдаемые зимой даже в южных районах страны, определяют внимание к воздействию замораживания на свойства материалов. В настоящее время [wiki base=”RU”]бетон[/wiki] и [wiki base=”RU”]железобетон[/wiki] являются основными строительными материалами. Наряду с тем, что строительный процесс продолжается ежечасно, возникает вопрос производства работ в условиях низких температур, поэтому тема производства бетонных работ в суровых климатических условиях на сегодняшний день является актуальной. Прекращение работ также приносят значительные убытки народному хозяйству. В ходе исследований было доказана полная техническая возможность производства таких работ и зимой, однако стоит проводить комплекс специальных мероприятий, обеспечивающие производство строительных работ в этот период года.

Читайте так же:
Цементная плита для ограждения

Краткий обзор отечественной и зарубежной литературы

Влиянию замораживания на структуру бетона и скорость нарастания прочности посвящено много работ отечественных и зарубежных исследователей [4, 6, 10-13, 15, 17-22, 24, 26, 28-32, 36, 37]. Особенно стоит отметить работы НИИЖБа ([wiki base=”RU”]Научно-исследовательский институт бетона и железобетона[/wiki]) и, в частности, работы С.А. Миронова [7]. Этими работами было установлено, что после оттаивания и при твердении в условиях отрицательных температур образуются те же продукты гидратации, что и при нормальном твердении, но в более дисперсном состоянии. Разработаны методы зимнего бетонирования, определен критический возраст (7 дней, а лучше 10 дней), в котором можно снимать укрытие, обеспечивающее бетону твердение при нормальных условиях. При твердении в нормальных условиях первые 7-10 дней бетон набирает достаточную прочность, чтобы противостоять действию отрицательных температур с приемлемой потерей прочности в 28 суточном сроке.

Сравнительные графики и таблицы по прочности бетона, подверженного замораживанию были представлены в работах В.Н. Сизова, К.М. Мозголёва, С.Г. Головнёва, О.С. Ивановой, Метина Хусем (Metin Husem), Сергата Гозуток (Serhat Gozutok), Рональда Барг (Ronald G.Burg). Благодаря этим данным видно, что прочность замороженных образцов при сжатии в 7 дневном возрасте были ниже, чем у образцов стандартного (нормального) твердения, а в конце 28 дня прочность замороженного бетона была выше, чем у стандартных образцов [9, 14, 16, 23, 25, 27]. В последние годы появились свидетельства о том, что, если заморозить свежеприготовленный бетон, то это не вызовет снижения прочности после его оттаивания и твердения в нормальных условиях.

Постановка цели и задач

Исследование предполагает прояснить влияние замораживания только что уложенной в форму бетонной смеси на кинетику прочности данного материала. Задачи исследования включают изготовление партии контрольных образцов бетонной смеси, твердеющей в нормальных условиях, и партии основных образцов, набирающих прочность после 2 суток заморозки [8]. Затем проведение испытания на сжатие в 28-ми дневном возрасте для этих серий. Последняя задача – сравнение результатов испытаний и их обработка для выявления особенностей и закономерностей изменения свойств замороженных бетонных образцов.

Читайте так же:
Цементная гидроизоляция ceresit cr65

Описание проведенных исследований

Для испытания были приготовлены две бетонные смеси с разными В/Ц и постоянными параметрами: расход цемента (далее Ц) и доля песка в смеси заполнителей (далее r) [2]. Из каждой бетонной смеси приготовлено по 18 кубов (рисунок 1) размером 100х100х100мм, затем 9 образцов выдержаны в нормальных условиях при температуре t=20°С и относительной влажности воздуха W=95%. Другие 9 кубов заморожены при температуре минус 20°С в течение 2 суток сразу после изготовления образцов. Впоследствии (через 2 суток замораживания) они были помещены в камеру нормального твердения. Кубы были испытаны на сжатие в 7, 14 и 28 дневном возрасте.

Рис.1 Образцы в камере нормального твердения

Характеристика материалов

Для бетонной смеси были использованы следующие материалы: [wiki base=”RU”]портландцемент[/wiki] М300, крупный песок (модуль крупности = 2,8), щебень (фракции 5-10, 10-20, 20-40). Состав смеси рассчитан и представлен в таблице 1.

Таблица 1. Состав бетонной смеси

№ составаПараметры состава бетонаМасса материалов, кгОК, см
В/ЦЦ, кг/м3rПесокЦементЩебеньВода
10,553000,407,74311,611,656
20,653000,407,62311,431,958

Результаты испытаний бетона

Испытания выполнены на гидравлическом прессе (рисунок 2). По результатам получаем класс бетона В20 для первого и второго состава. Влияние раннего замораживания бетона на дальнейший набор прочности при твердении в нормальных условиях представлено в таблицах и графиках ниже (рисунки 3 – 8).

Рисунок 2. Гидравлический пресс для испытаний на сжатие

Таблица 5. Результаты испытания бетона. Состав 1 (В/Ц=0,55)

Возраст бетона, сутокУсловия тверденияСредняя прочность бетона, МПа
7Нормальные20,3
7+2*Оттаявшие20,45
14Нормальные30,15
14+2*Оттаявшие26,05
28Нормальные31,4
28+2*Оттаявшие29,25

Прим.*Сразу после изготовления эти образцы замораживались при температуре минус 20°С в течение 2 суток, затем были помещены в камеру нормального твердения

Рис 3. Кинетика твердения бетона состав No1 (В/Ц=0,55)

Рис 4. Кинетика твердения бетона состав No1 (В/Ц=0,55). Совмещенное время начала нормального твердения

Из рисунка 3 видно, что процесс твердения бетона сместился по времени на продолжительность замораживания. Если совместить начало твердения обеих партий образцов (рисунок 4), то в семидневном возрасте у оттаявших образцов прочность такая же, как и у образцов нормального твердения. Но при 14 и 28 дневном возрасте, некоторая потеря прочности (7%). Судя по графику можно ожидать, что бетон подвергшийся замораживание со временем достигнет такой же прочности, как и образцы нормального твердения с возможным нарастанием.

Читайте так же:
Как очистить профнастил от цемента

Таблица 6. Результаты испытания бетона. Состав 2 (В/Ц=0,65)

Возраст бетона, дней Условия твердения Средняя прочность бетона, МПа
7Нормальные18,45
7+2*Оттаявшие16,65
14Нормальные22,55
14+2*Оттаявшие18,8
28Нормальные26,55
28+2*Оттаявшие22,7

Прим.* Сразу после затворения эти образцы замораживались при температуре минус 20°С в течение 2 суток, затем были помещены в камеру нормального твердения.

Рис 5. Кинетика твердения бетона состава 2 (В/Ц=0,65)

Рис 6. Кинетика твердения бетона состава 2 (В/Ц=0,65). Совмещенное время начала нормального твердения

Отставание прочности замороженных и оттаявших образцов от нормально твердевших больше, т.к. В/Ц больше. Влияние замораживания на бетонные смеси с большим водосодержанием (рисунки 7 и 8) сказывается более резко.

Рис 7. Кинетика твердения нормальных образцов с разным В/Ц

Рис 8. Кинетика твердения оттаявших образцов с разным В/Ц

Заключение

В результате работы были получены следующие выводы:

1) На ранних этапах твердения (до 7 дневного срока) скорости набора прочности равны как для образцов основной партии, так и для контрольных образцов. В более позднем сроке скорость твердения оттаявших образцов снижается, что в результате ведет к снижению прочности.

2) Раннее замораживание бетонной смеси ведёт к снижению прочности, и в данном случае потери составили 6,8% для Состава No1 (В/Ц=0,55), и 14,5% для Состава No2 (В/Ц=0,65). Чем выше содержание воды, тем больше потери прочности. Данная тематика может быть расширена и возможно провести дополнительные исследования, увеличив длительность замораживания, рассмотрев влияние добавок и прочее, для того чтобы получить более подробную информацию об особенностях процессов, рассмотренных в статье.

Кудайбергенова Н.А., Чумадова Л.И., Ватин Н.И., Бакирова И.Г., Браташов А.А., Кабанов А.В., Кинетика набора прочности бетона при раннем замораживании

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector