График и стадии набора прочности бетона

Требования государственных стандартов к прочности бетона

Государство устанавливает способы оценки и контроля прочности бетона и порядок маркировки материала по результатам проведённых испытаний. ГОСТом 10180-2012 определены методы испытания прочности бетона, как оценка поведения контрольных образцов при воздействии на них силы способом:

  • сжатия;
  • осевого растяжения;
  • растяжения на изгибе;
  • растяжения на раскалывание.

ГОСТом 18105-2010 даны определения фактической, нормируемой и требуемой прочности бетона. Эти и другие Госстандарты, СНиПы и технические регламенты заводов-изготовителей составляют нормативную базу, регулирующую порядок производства, методы испытаний и требования к прочности бетонных конструкций.

Как происходит набор прочности бетона?

Бетонный раствор через определенное время превращается в монолитную конструкцию со свойствами искусственного камня. Это происходит за счёт реакции гидратации строительных смесей. Кинетика набора прочности определяет сколько застывает бетон и представляет собой процесс взаимодействия минералов в составе цемента и зависит от многих факторов. В первую очередь необходимо отметить воздействие температуры и влажности воздуха на физико-химические процессы в строительном растворе. Чем выше температура окружающей среды, тем быстрее бетон набирает свою прочность, и наоборот — с понижением температуры процесс замедляется вплоть до полного прекращения застывания бетона при ноле градусов. При ожидаемой низкой температуре воздуха в бетонировании конструкций применяется электропрогрев бетона. При электроподогреве бетона не допускается замораживание свежеуложенного бетонного раствора в случае, если температура воздуха опустилась до 5 градусов С и ниже.

Строительные смеси с противоморозными добавками напрямую улучшают свойства бетонного раствора для ускорения процесса набора прочности при низких температурах воздуха.

» Бетонирование в зимних условиях»

График набора прочности

Наглядное представление о том, сколько сохнет бетон, дают графики набора прочности бетона. В зависимости от температуры воздуха и марки и бетона определяется время застывания и достижения бетоном безопасной и требуемой прочности. Построенные графики твердения позволяют сделать вывод о неравномерности процесса высыхания бетонной смеси. Так, в первые пять дней жизни раствора происходит самый быстрый набор прочности, этот период называют «выдерживанием» бетона. Прочность бетона на 7 сутки составляет 60-70 % от его марочной прочности, а к 100 % этот показатель приближается на 28-е сутки после приготовления раствора.

Срок набора прочности бетоном напрямую зависит от его класса, чем выше качество цемента в составе, тем выше марка бетона. Для низкомарочных бетонов большее значение имеет процент критической прочности. Данная закономерность отражена в следующей таблице:

миниcтpСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ pecпубликИ КазаХcтан
Каcпийский государственный унивepcитeт тeхнoлгии и инжиниpига

им. Ш.Eceнoв

Бpжанoв P.Т.
» Бетонирование в зимних условиях»
Актау 2020 г.

УДК 693.547.3 (035.3)

ББК 38.526.1

Б 87 Рекомендовано к изданию Ученым Советом КГУТИ им.Ш.Есенова Рецензенты :

Кeнжeтаeв Г.Ж. – д.т.н., пpoфeccop, КГУТиИ г.Актау

Жолдыбаев Ш.С. –к.т.н.,доцент, ЖезГУ, г.Жезказган

Кудepин М.К. – д.т.н., пpoфeccop, ПГУ, г.Павлoдаp
К 77 Бржанов Р.Т.
Бетонирование в зимних условиях. Монография .

Актау, 2020 г., с. 140, ил.,табл. ISBN 978-601-226-162-2

В монографии приведены проблемы зимнего бетонирования. Процессы в бетоне при твердении его при отрицательных температурах . Термодинамические расчеты твердения минералов цемента при отрицательных температурах. Возможности повышения прочности зимнего бетона без дополнительных затрат на его обогрев и противоморозные добавки. Монография предназначена для научных и инженерно-технических работников , студентов строительных специальностей , специалистов стоительной отрасли. ISBN 978-601-226-162-2
УДК 693.547.3 (035.3)
ББК 38.526.1

Б 87

© Бржанов Р.Т. 2015

© КГУТИ им.Ш.Eceнoв 2015
Содержание

Введение 7
1.Состояние вопроса, проблема и задачи. 11
  1. Многокомпонентные строительные системы исследования

их свойств и выбор расчетной модели.

11
1.2. Особенности технологии зимнего бетонирования. 21
1.3. Причины деструктивных процессов в бетоне при раннем замораживании и пути их устранения. 35
1.4. Постановка проблемы и задачи исследований. 47
2. ТЕОРИЯ ПРОГНОЗА ПРОЧНОСТИ ПРИ РАННЕМ ЗАМОРАЖИВАНИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАННЫХ СВОЙСТВ БЕТОНА. 48
2.1. Физико- химические процессы твердения бетона , при отрицательных температурах. 49
2.2.Методы активаций твердения цемента. 57
2.2.1.Фазовый состав цементного камня в бетоне. 60
2.2.2.Основы механизма и кинетики процесса гидратации при твердении минеральных вяжущих веществ. 63
2.2.3. Кинетика протекания процессов растворения вяжущих веществ и кристаллизации новообразований из пересыщенных растворов. 64
2.2.3.1. Способы активации водозатворения 71
2.2.3.2. Характеристика цемента и бетона на наноуровне 74
2.2.3.3 Новые технологий изготовления бетона с использованием активированной воды. 76
2.3.Расчет времени остывания твердения бетона при отрицательных температурах . 77
3. Исследование основных факторов , влияющих на прочность и деформативность бетона , твердеющего при отрицательных температурах. 85
3.1.Связь прочности и деформативности бетона замороженного в раннем возрасте с содержанием воды в нем. 85
3.2. Собственные напряжения и их роль в формировании физико-механических характеристик цементных бетонов 94
3.3. Деформации при замораживании 99
4. МЕТОДОЛОГИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАННЫХ СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НА СТАДИЯХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ 104
4.1. Номограмма «состав — структура — свойства» для цементных растворов и бетонов. 104
4.2. Планирование экспериментов и статическая обработка результатов. 110
4.3. Примеры проектирования составов растворов по заданным свойствам 115
5.ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 119
5.1.Методика оценки эффективности реализации научно-следовательских разработок 119
5.2. Реализация разработок в тресте «Петропавловскстрои» при изготовлении фундаментов жилого 5 этажного дома. 123
5.3. Реализация разработок в ТОО «Кулагер» при изготовлении монолитных перекрытии 125
Список использованной литературы 133

Поделитесь с Вашими друзьями:

Марка бетона по прочности на сжатие Порог критической прочности в % от марочной
М15-150 50
М200-300 40
М400-500 30
Советуем к прочтению:   Установка уплотнителя в проемы межкомнатных и входных дверей

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.

Стадии набора прочности бетона

Весь процесс затвердевания бетонного камня можно разделить на следующие этапы:

Советуем к прочтению:   Оформление балкона: создание дополнительной комнаты

Схватывание — длительность этой стадии зависит от температуры среды:

  • при нулевой температуре воздуха схватывание начинается через 8 часов после приготовления бетонного раствора и продолжается 15-20 часов;
  • при 20 градусах С начало схватывание приходится на второй час жизни раствора и длится в среднем ещё один час.

Чем выше температура воздуха, тем быстрее начнётся и закончится этап схватывания строительной смеси. Кроме того, свою роль здесь играет и марка бетона. Ниже приведено несколько примеров подобного влияния:

  • бетон марки М200 — схватывание длится 2-2,5 часа;
  • бетон марки М300 — 1,5-2 часа;
  • бетон марки М400 — в среднем 1-1,5 часа.

Уже во время транспортировки раствора начинается стадия схватывания, но за счёт постоянного механического воздействия при его перемешивании и тиксотропии, продолжительность его значительно ускоряется.

Твердение — вторая стадия набора прочности бетона. Отвердевание бетона происходит благодаря механизму гидратации цемента, проще говоря, происходит сушка бетона за счёт испарения влаги.

Минералы в составе цемента обладают разной степенью гидратации. Раннюю прочность цемента обеспечивает аллит — это самый реакционноспособный минерал. Другой минерал — беллит — не теряет способности к гидратации в течение нескольких десятков лет. То есть, теоретически стадия твердения бетона может продолжаться ещё много лет уже по завершении строительства. В практической работе строители отводят примерно месяц на стадию отвердения.

Превращение бетонного раствора в прочную монолитную конструкцию зависит от комплекса факторов воздействия среды и качества исходных материалов. Контроль прочности бетона производится на всех этапах: от выбора строительных смесей до оценки прочности уже возведённых конструкций механическим и ультразвуковым методом

Возврат к списку

Уточните стоимость доставки бетона до вашего объекта

у нашего менеджера по телефону или через форму запроса

Строительные растворы

Строительные смеси применяются в кирпичной, каменной кладке, печных, штукатурных работах.

При приготовлении строительного раствора необходим мелкий заполнитель. Это могут быть песок, диаметром 0,5-4 мм, мелкие пемза, шлаки, опилки. Вяжущими материалами для строительных растворов используются глина, известь, гипс.

Советуем к прочтению:   Наружное утепление стены с помощью пенопласта

Для изготовления бетонного раствора, может использоваться щебень.

Глиняный раствор применяют в основном для кладки печей, труб и для наземной кладки при строительстве одноэтажных зданий. Глину за сутки лучше смочить для размягчения, чтобы в будущем ускорить срок схватывания. Затем 2-4 части песка добавляют в 1 часть глины, подливая воду до нужной густоты, контролируя, сколько нужно объема смеси и времени для последующих строительных работ.

При прибавлении цемента время твердения глиняного раствора повышается. При добавлении 100 кг цемента к 1 куб.м глиняного раствора прочность этого материала увеличивается до 8 кгс/кв.см. Цемент может быть сухим или растворенным водой до состояния сметаны. Глиняный раствор с цементом нужно использовать до 1,5 часов, чтобы не произошло раннего схватывания.

Известковый раствор пластичный, хорошо прилипает, долговечен, однако время твердения удлиняется. Используется такой раствор, так же как и глиняный, в основном для наземной части зданий, не подверженной воздействию влаги, больших нагрузок, отделочных работ. Готовят его из 1 части известкового теста и 2-5 частей песка. Прочность будет повышена до 8 кгс/кв.см в том случае, если прибавить 75-100 кг цемента к 1 куб.м известкового раствора.

При изготовлении известково-глиняного раствора к 1 части извести добавляется от 0,3 до 0,4 частей глины, затем от 3 до 5 частей песка, и далее все разводится водой.

Время схватывания, а затем твердения этих смесей примерно одинаково.

Эти строительные растворы применяются не только при кладке надземных стен, но и в сухих грунтах для кладки фундамента.

Цементный раствор, использующийся при изготовлении бетонной смеси, служит для заполнения пустот.

При строительстве в маловлажном грунте необходимо не меньше 75 кг цемента для 1 куб.м известкового раствора, к 1 куб.м глиняного раствора цемента уже необходимо 100 кг. При приготовлении такой смеси для очень влажных, насыщенных водой грунтов на 1 куб.м известкового раствора берется 100 кг цемента, для глиняного – 125 кг.

Таблица характеристик бетонных смесей

Класс Марка Евро- класс Подвижность Прочность Водо- непрони- цаемость Морозо- стойкость Жёсткость
В10 М150 c8/10 П2 — П4 163 кг/см2 W2 — W4 F 50 Ж1 — Ж4
В15 М200 с12/15 П2 — П4 196 кг/см2 W2 — W4 F 100 Ж1 — Ж4
В20 М250 с16/20 П2 — П4 275 кг/см2 W4 — W6 F 150 Ж1 — Ж4
В22,5 М300 с18/22 П2 — П4 296 кг/см2 W6 F 200 Ж2 — Ж4
В25 М350 с20/25 П2 — П4 337 кг/см2 W6 — W8 F 200 Ж2 — Ж4
В30 М400 с25/30 П3 — П5 392 кг/см2 W10 F 300 Ж3 — Ж4
В35 М450 с30/37 П3 — П5 458 кг/см2 W10 — W12 F 200 — F300 Ж3 — Ж4
В40 М550 с32/40 П3 — П5 524 кг/см2 W10 — W16 F200 — F300 Ж3 — Ж4
В45 М600 с35/45 П4 — П5 591 кг/см2 W12 — W18 F200 — F400 Ж3 — Ж4

Как вам статья?

Сергей
Сергей
Задавайте свои вопросы эксперту в комментариях
Задать вопрос

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
От пола до потолка
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector