Процес твердіння бетону
Твердіння бетону або схоплювання - це складний фізико-хімічний процес, коли цемент взаємодіє з водою і утворює нове зєднання. Бетонні маси, тверднуть в звичайних умовах, прочнеют з плином часу, поступово, у міру того, як вода надходить в глиб частинок цементу. Навіть через місяці твердіння внутрішня оболонка зерен цементу ще не до кінця вступає в реакцію з водою. Тому при вологих умовах схоплювання стає міцнішим, ніж на повітрі. Тобто в сухих умовах терміни твердіння зводиться до нуля через відсутність вологи, необхідної для гідратації цементу.
Схема усадки бетону.
При хороших умовах схоплювання наростає швидко, і протягом 7-14 днів після приготування набирає 60-70% своєї 28-денної міцності. Потім же зростання міцності зменшується. Схоплювання при температурі нижче, ніж нормальна, сповільнюється, а при температурі нижче 0 ° С - майже припиняється, і навпаки, при підвищеній температурі і достатньої вологості процес схоплювання прискорюється.
Під час твердіння бетон змінює свій обєм: схоплювання дає усадку, яка на поверхні відбувається швидше, тому при нестачі вологи утворюються тріщини. Утворення тріщин також може бути повязано з недостатнім і нерівномірним розігрівом блоку, що знижує міцність і довговічність бетону.
Добавки-прискорювачі
Для будівельних робіт час твердіння має своє значення.
Схема твердіння конуса бетонної суміші.
Потрібно прискорювати час твердіння при зимових роботах і виготовленні залізобетонних виробів.
Щоб отримати швидке твердіння бетону, використовуються різні необхідні добавки для досягнення кращого результату причому в строгих пропорціях: нітрат натрію, нітрат кальцію, нітрит-нітрат кальцію, нітрит-нітрат-сульфат натрію і нітрит-нітрат-хлорид кальцію - 4%, сульфат натрію - 2%, хлорид кальцію в неармованих конструкцій - 3%, в армованих конструкцій - 2%. Добавки хлориду кальцію, нітрит-нітрат хлориду кальцію не застосовують в попередньо-напружених конструкціях.
схоплювання розчину
Для схоплювання при низьких температурах бетонну суміш готують з підігрітих матеріалів, використовують екзотермічні цементи, вапно-кипелку, нагрівають паром, електроструму або додають прискорювачі твердіння. Кожен із способів застосовують окремо або спільно з іншими.
Щоб отримати підігріту бетонну масу, її нагрівають до 80-90 ° С, а наповнювачі до 40-50 ° С, після чого конструкцію вкривають утеплювачем, і так тепло повинно зберігатися протягом двох-пяти діб.
Підігрів конструкцій виробляють паром або електрострумом. А щоб тепло зберігалося, роботи зазвичай ведуть під плівковим покриттям. Електропрогрів виробляють поступово: спочатку доводять температуру до 70, а потім збільшують до 220 в. Також пропускаючи електрострум, підігрівають і горизонтальну поверхню конструкцій.
Таблиця наповнювачів для різних марок бетону.
Таким чином, міцність залежить безпосередньо від тієї температури, при якій відбувається процес затвердіння бетону. Схоплювання припиняється при температурі нижче нормальної, тобто нижче 0 ° С, і навпаки, при гарній вологості і підвищеній температурі прискорюється. Часто швидке твердіння бетону обумовлено особливо роботами в зимовий період або навантажити конструкції експлуатаційним навантаженням.
Для міцності свежеуложенной конструкцій необхідний наступний догляд. Необхідно підтримувати їх в стані вологості, захищати від струсу, ударів, пошкоджень, різких температурних коливань. Дуже часто низькоякісний бетон призводить до його повного руйнування, незважаючи на хороший склад сумішей і матеріалів.
Важливо стежити за матеріалом в перший час після укладання, так як в подальшому всі недоліки тільки погіршать стан і приведуть до невідворотних наслідків. Для цього створюють сприятливі температурні і вологісні умови, регулярно поливають поверхню, захищають від сонячних променів.
Закривають його вологоємність покриттями: мішковиною, брезентом або засипають шаром тирси або піску на кілька годин після укладання і поливають водою, щоб поверхня практично завжди залишалася в стані вологості. Поливають все це за допомогою брандспойтів з наконечниками, розбризкувальними струмінь. Все це впливає на якісне схоплювання.
Таблиця складу бетонної суміші.
Важливо, щоб свежеуложенной бетонна маса, дотичний з інтенсивними ґрунтовими водами, має бути ізольований шляхом відведення води на час не менше, ніж на троє або 14 діб в залежності від складу цементу.
У жаркий літній час поливають і деревяну опалубку. Круті і вертикальні поверхні поливають безперервним потоком води через трубки з дрібними отворами (такий спосіб завжди застосовується в жарких країнах). Поливання та укриття бетонних конструкцій - дуже витратна справа, тому поверхні (дорого, майданчики, перекриття), що не піддаються контакту з бетоном, допустимо покривати спеціальними захисними плівками (як правило, це розріджений бітум).
Рух по забетонованих конструкцій і установка на них лісів і опалубки допускається в тому випадку, коли бетон досягає міцності не менше 1,5 МПа. Рух же бетоноукладочних машин і автотранспорту допускається тоді, коли схоплювання досягає своєї міцності, закладеної проектом виробничих робіт. Будівельна лабораторія затверджує заходи щодо догляду за масами, терміни і порядок їх проведення. Регулювання температурних і вологісних умов бетонних конструкцій з початку укладання і до моменту замоноличивания міжблочних швів регламентуються в проекті споруд і в проекті виконання робіт.
