Время застывания раствора цементного: Время высыхания цементного раствора

Содержание

от чего зависит, какое время застывания и затвердевания?

В любом строительном нормативе будет указано, что бетон набирает прочность 25-28 дней. Это действительно так, но при планировании стройки кроме достижения нормативных характеристик важны сроки. И здесь не всё так однозначно, процесс окончательного отвердения делится на несколько этапов и зависит от многих факторов. Давайте разбираться. 

Полимеризация бетона это первичное схватывание, потом всё остальное

Формально процессы набора прочности определяются как сложная реакция компонентов смеси в форме цементной гидратации и связывании влаги, что приводит к возникновению монолита.

Как отмечено выше, завершается процесс примерно через 4 недели, но до этого момента проходит несколько этапов.

Первичное схватывание

  • Период, за который раствор теряет подвижность, в зависимости от марки бетона составляет от 1 до 5 часов. 
  • За это время начинается первичная гидратация цемента. Если не проведена укладка смеси, партия бракуется. По окончании схватывания начинается отвердение.

Отвердение

Запускается цементная гидратация, влага внутри раствора связывается, все компоненты вступают в реакцию.

На этом этапе важна влажность (не менее 75%) или поддержание уровня влаги в залитом объеме или стяжке, чтобы застывание шло равномерно. Иначе произойдёт быстрая потеря влаги, и внутри объема образуются полости, трещины и другие дефекты. В результате чего прочность монолита будет намного ниже расчетной.

Считается, что отвердение занимает 1-2 дня, после чего начинается непосредственно набор прочности. 

Факторы, влияющие на набор прочности 

Прежде всего, что собой представляет набор прочности. Это период, за время которого цемент полностью реагирует, в залитой конструкции проходит полное высыхание, и бетон становится тем самым строительным искусственным камнем. При этом набирается прочность постепенно, для распространенных марок бетонов примерно 50% характеристики достигается на 6-й день.  

Плавное упрочнение и дает возможность сократить сроки строительства. Если для фундамента требуется 100% набор прочностных характеристик (28 суток), прежде чем нагружать его стенами, то стяжка позволяет ходить по ней без ущерба уже на 6-й день. Конечно, в случае соблюдения технологии доставки и укладки.

Важно! Бетонный монолит не заканчивает набор прочности на 28 день, процесс продолжается много лет. Через это время достигается значение расчетной характеристики в 90%. И многое зависит от условий заливки и сушки.

Какие факторы воздействуют на качество залитого монолита

  • Температура. Оптимальные условия +20°С, за это время большинство готовых смесей наберет 90% марочной прочности. Зависимость прямая – чем холоднее, тем дольше будет идти высыхание. При +5°С за месяц будет достигнуто только 80% расчетных показателей.
  • Сезонность. Имеется в виду взаимосвязь температуры, влажности и наличие осадков. Даже если температура на уровне +10°С, но высокая влажность и идут дожди, в залитом объеме будет много влаги и процесс серьёзно замедлится.  
  • Способ укладки. Для достижения хороших характеристик применяют трамбовку, виброукладчики или хотя бы штыкование. Состав при этом уплотняется. Структура становится более монолитной, и влага быстро не теряется, способствуя упрочнению объема. 
  • Состав. Имеет решающее значение. Пористые наполнители замедлят потерю воды (керамзит и т.д.), плотные (песок и гравий) приведут к быстрому обезвоживанию смеси. Для предотвращения таких потерь применяют специальные добавки (бетонит, мыльный состав и т.д.), что особенно важно в условиях высоких температур и низкой влажности. Стоит иметь в виду водоцементное соотношение, чем оно ниже, тем больше следует заботиться об отсутствии быстрой потери воды. Для марки М400 соотношение будет 0,41, а для М100 – 0,89, обращайте внимание и на эту характеристику. 

В любом случае, даже при идеальных внешних условиях, необходим уход за залитым раствором, особенно первые 5-6 дней. 

Как обеспечить правильные условия сушки

Большое значение имеет опалубка, чем она качественнее сделана (без щелей и пр. ), тем качественнее будет результат. При этом деревянные опалубки надо снабдить гидроизоляцией, пластиковые конструкции изолировать необязательно. 

Чтобы снизить потери воды из-за испарения, залитый объем укрывают сверху полиэтиленом и материалами, защищающими от прямых солнечных лучей. При этом периодически пленку надо снимать, чтобы поливать поверхность пока образуется внутренняя структура. Различные добавки также снижают потери воды, способствуя равномерному отвердению объема. Это немного увеличивает стоимость за кубометр, но окупается высоким качеством монолита. 

Если говорить о фундаменте, через десять дней можно демонтировать опалубку, при нормальных внешних условиях через 28 дней убрать пленку и начинать возводить стены.

Заливка и укладка в зимнее время также возможна, но для обеспечения нормального набора прочности применяются только промышленные способы. Различные присадки, добавки и модификаторы, подогрев залитых конструкций и т.д. При этом технологии отработаны, все характеристики остаются в рамках марочных значений.

 

Понимание процесса позволяет оценить сроки работ, снизить их без потери качества строений и правильно ухаживать за залитым объемом, пока он «созревает». 

Чтобы правильно выбрать нужную марку бетона, приведем для справки сравнительные характеристики прочности.

Марка цемента

Показатель прочности

М100

98,23 кгс/см²

М150

от 130,97 до 163,71 кгс/см²

М200

196,45 кгс/см²

М250

261,93 кгс/см²

М300

от 327,42 до 360,18 кгс/см²

М400

392,9 кгс/см²

М450

458,39 кгс/см²

М500

523,87 кгс/см²

Обратите внимание, приведены значения расчетные, фактические, через месяц, в зависимости от условий сушки могут отличаться. Например при +5°С и влажности не выше 75%, значение для марки М200 составит 156,84 кгс/см². Значит такой фундамент нагружать будет рано, если условия сушки сохранятся, лучше подождать ещё неделю.

Если сомневаетесь в отношении условий и других деталей, мы обязательно внесем ясность, при оформлении заказа с доставкой. В том числе в отношении укладки и дальнейшей сушки, чтобы качество вашей стройки не пострадало.

Сколько времени потребуется для полного застывания бетона?

Бетон пользуется спросом в строительстве за счет своей надежности, доступности и простоты приготовления. Материал получил широкое применение при возведении промышленных объектов, частных домов, общественных и многоэтажных зданий, фундаментов, различных сооружений и конструкций.

Одна из важнейших характеристик — время застывания бетона. От соблюдения сроков зависит качество выполненной работы, прочность и срок безаварийной эксплуатации постройки.

Содержание:

1. Как бетон набирает прочность

2. Какие факторы влияют на застывание

3. Сколько времени требуется на застывание

4. Как можно ускорить процесс

Как бетон набирает прочность

Набор прочности происходит во время гидратации — химической реакции цемента и воды. После заливки бетонного раствора этот процесс имеет две стадии:

1. Схватывание — соединение всех составляющих в одно целое. Начинается через два часа после заливки.

2. Твердение — набор прочностных свойств. Процесс длительный и может достигать 12–36 месяцев. Самые важные здесь первые 28 дней.

Для успешной гидратации бетона необходимо грамотно подготовить раствор. В нужных пропорциях совмещают цемент, песок, щебень и воду. Во время строительства нужно учитывать, что существуют определенные факторы, которые влияют на скорость застывания бетона. Так, условия окружающей среды могут как замедлить, так и ускорить твердение.

Какие факторы влияют на застывание

Перед началом работы принимают во внимание все моменты, которые могут повлиять на твердение бетона:

  • Сезонность. При нормальных температурах бетон набирает марочную прочность 100% в течение 28 суток. Чем теплее, тем быстрее раствор будет застывать. Если похолодает ниже 0°C, гидратация приостановится.

  • Трамбовка. Чем плотнее уложена бетонная смесь, тем медленнее его покидает влага. Это даст хорошую гидратацию. На больших объектах для трамбовки применяют виброобработку, в домашнем строительстве можно обойтись штыкованием.

  • Марка цемента. Чем она выше, тем прочнее будет бетон, и тем меньше времени понадобится для застывания. Но даже учитывая то, что высокие марки твердеют быстрее, лучше всего их выдерживать не менее 4 недель, прежде чем дать нагрузку.

  • Уровень влажности — от него напрямую зависит процесс гидратации. Если влажность будет слишком низкая, твердение замедлится, а при высокой — ускорится.

i

Для ускорения процесса застывания и в целях предупреждения дефектов используют специальные строительные методики, применяют полимерные добавки.

Сколько времени требуется на застывание

Время застывания бетона находится в зависимости от температуры. При показателях в +18…22°С можно наблюдать лучшую гидратацию. Если температура находится в пределах +10°C и ниже, в состав стоит вводить антиморозные компоненты. В противном случае бетонная смесь не сможет набрать необходимую проектную прочность.

Температура застывания бетона представлена в таблице ниже:

Марка бетона Время набора
прочности, дни
Температура воздуха
0°С +10°С
+20°С
+30°С
Прочность бетона, % от марочной
М200-М300 1 5 12 23 35
3 18 37 50 65
7 35 58 75 90
14
50 72 90 100
28 65 85 100 100

Как можно ускорить процесс

Бывают ситуации, когда необходимо повлиять на сроки застывания бетонного раствора. Для достижения этой цели используют такие способы:

1. На промышленном производстве — на заводах ЖБИ — ускорение застывания смеси происходит за счет повышения давления и температуры. Из-за чрезмерного нагревания гидратация ухудшается, так как бетон быстро высыхает. Интенсивное испарение компенсируется за счет пропаривания или автоклавирования. Через сутки изделия можно использовать на строительной площадке.

2. В частном строительстве бетон накрывают ПВХ-пленкой или битумной мастикой для уменьшения испарения, проводят интенсивное смачивание поверхности водой. Эти способы препятствуют обезвоживанию, усиливая гидратацию, но не ускоряют застывание. Зимой частные застройщики используют теплую опалубку или прогревают бетонное покрытие электропроводами.

3. В раствор добавляют химические вещества, которые повышают растворимость компонентов, и кристаллизация идет активнее.

i

Еще один вариант — снижение количества воды в растворе. Но этот метод не самый лучший, так как он снижает удобоукладываемость смеси. Кроме того, могут ухудшиться характеристики бетона, его прочность.

В холодное время возможно использование метода «отложенной гидратации», который заключается в следующем:

  • в смесь вводят противоморозные добавки;

  • заливка проводится при минусовой температуре;

  • при замерзании воды гидратация останавливается;

  • с наступлением весны конструкция размораживается, начинается естественное твердение бетона.

Недостаток этого способа в снижении качества постройки.

Купить бетон М100 и другие марки по выгодной стоимости можно на сайте компании «СпецСтройБетон». Мы предлагаем качественную продукцию, которую доставляем по Саранску и районам Мордовии.

Также у нас можно заказать:

  • бетон М150;

  • бетон М200;

  • бетон М250;

  • бетон М300;

  • бетон М350;

  • бетон М400;

  • бетон М500.

Для получения более подробной информации звоните +7 (8342) 30-29-99.

Что такое время схватывания цемента?


Цемент – самый исключительный строительный материал, без которого бетон невозможен. Китай является ведущим производителем цемента в мире. Китай произвел 2500 миллионов метрических тонн цемента, а Индия произвела 280 миллионов метрических тонн в 2014 году. Цемент является очень важным материалом, который связывает заполнители при смешивании с водой. Он в основном используется для приготовления цементного раствора и бетона. Цементное тесто после затворения водой имеет свойство затвердевать и набирать прочность за короткое время. Поэтому для нас очень важно знать, через какое время цемент схватится и сколько времени нам придется его использовать.

Читайте также:
Теряет ли цемент свою прочность с течением времени?
Могу ли я использовать однолетний мешок с цементом или просроченный цемент?

Время схватывания цемента

Цемент обладает многими важными свойствами, которые достигаются добавлением необходимого количества воды для начала реакции между ними. При смешивании воды с цементом образуется паста, которая первые несколько минут остается в пластичном состоянии. В течение этих первых минут пасте можно придать любую требуемую форму благодаря ее пластичности. Однако в течение этого определенного времени продолжается реакция между цементом и водой. В ходе этой реакции паста теряет пластичность и затвердевает. После этого придание затвердевшей пасте желаемой формы становится затруднительным. Это раннее время затвердевания цементного теста известно как « Время схватывания цемента ».
Время схватывания определяется как определенное время, необходимое для перехода бетона или раствора из жидкого состояния в пластичное и из пластичного состояния в твердое, чтобы поверхность стала достаточно жесткой, чтобы выдерживать определенное давление. Необходимо уложить и закрепить бетон или раствор до начала начального схватывания и не трогать до тех пор, пока не произойдет окончательное схватывание раствора или бетона.

Материалы

Что такое прочность цемента?

Время схватывания цемента обычно зависит от различных факторов, таких как тип цемента, крупность цемента, химикаты, песок, температура окружающей среды во время заливки, наличие определенного типа солей, процентное содержание воды и т. д. Например, время схватывания цемента меньше зимой или в холодных районах из-за низкой температуры.
Время схватывания обычно различают как начальное и окончательное время схватывания цемента.

Время начального схватывания цемента

Время начального схватывания цемента – это время, когда паста (цемент + вода) начинает терять свою пластичность. Это означает, что если начальное время схватывания цемента составляет 30 минут, цементный раствор или бетон должны быть уложены в нужное положение в течение 30 минут после добавления воды. При задержке раствор или бетон теряют прочность. В случае задержки из-за каких-то неизбежных обстоятельств вам придется либо отказаться от цемента/бетона, либо добавить дополнительный цемент в зависимости от задержки.

Время окончательного схватывания цемента

Время окончательного схватывания цемента – это время, когда паста (цемент + вода) полностью теряет свою пластичность. В течение окончательного времени схватывания бетон достаточно затвердевает, чтобы принять заданную форму, в которую он отливается. По истечении времени окончательного схватывания бетона можно снять форму или подмости. Чтобы узнать точное время снятия опалубки или строительных лесов, прочтите раздел Удаление опалубки и меры предосторожности.

Контроль времени начального и окончательного схватывания

Время начального и окончательного схватывания можно контролировать, добавляя добавки в бетон или раствор. На рынке представлено множество видов добавок. Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с добавками к бетону. Иногда 30 минут начального схватывания цемента слишком мало для работы с ним. В таких случаях добавка помогает продлить время начального схватывания, и рабочий получает достаточно времени, чтобы залить бетон в форму или нанести раствор для штукатурки стены. Контролируя время начального схватывания и время окончательного схватывания цемента, можно контролировать процесс гидратации или процесс твердения бетона/раствора. Для качественного выполнения строительных работ бетон/раствор необходимо транспортировать, укладывать, уплотнять вибраторами или заканчивать в течение начального времени схватывания. Чтобы узнать больше, прочитайте уплотнение бетона и типы вибраторов.

Материалы

Методы укладки бетона для различных ситуаций и мест

Испытание для определения времени схватывания цемента

Очень важно оценить время схватывания цемента. Мы уже обсуждали процедуру испытаний для расчета начального времени схватывания и окончательного времени схватывания цемента, основанную на стандарте IS:4031 (часть 5) 1988 года. Ознакомьтесь с процедурой испытаний, которая поможет определить время схватывания цемента.

Вывод

Начальное и конечное время схватывания цемента – очень важные свойства цемента, от которых зависит качество бетона и раствора. Следовательно, рекомендуется проверить начальное время схватывания и окончательное время схватывания цемента, прежде чем использовать его для строительных работ. Вы также можете использовать добавки для контроля времени схватывания цемента. Обычно время начального схватывания для OPC или PPC класса 43 или 53 составляет 30 минут, а время окончательного схватывания составляет 10 часов.

Необходимо прочитать:
Свойства цемента
Полевые и лабораторные испытания цемента
Испытания для проверки прочности цемента на сжатие

Испытания для определения времени схватывания цемента

Основы определения времени схватывания

При работе с цементом в любых форма, то есть цементный раствор, цементный бетон и т. д. Для всех процессов, таких как смешивание, транспортировка, укладка, уплотнение и отделка, требуется время. Во время этого процесса цементный раствор/цементный бетон должен находиться в пластичной стадии, чтобы каждый процесс можно было легко выполнить. т.е. если Он не должен схватываться и набирать силу, потому что после этого над ним трудно работать. При приготовлении и укладке цементного раствора/цементного бетонирования все эти процессы должны быть выполнены минимум за 30 минут, по истечении этого времени цементный раствор/цементобетон начинает терять свою пластичность, что называется начальным временем схватывания цемента.

После укладки цементного раствора/цементобетона он должен полностью потерять свою пластичность. Чтобы сторонние агентства не могли навредить ему. Это время не должно быть более 10 часов (600 минут), что называется временем окончательного схватывания цемента.

Определение

Время начального схватывания цемента – это время, когда цементное тесто начинает терять свою пластичность, а время окончательного схватывания цемента – это время, когда цементное тесто полностью теряет свою пластичность. Время схватывания необходимо для того, чтобы цемент схватывался не слишком быстро и не слишком медленно. Для OPC обычно значение времени начального отверждения составляет 30 минут, а время окончательного отверждения — 10 часов.

Испытание цемента на время схватывания

Использование времени схватывания цемента
  • Начальное время схватывания цемента важно, чтобы знать, когда цемент начинает терять свою пластичность. Это полезно для определения времени, необходимого для процесса бетонирования, т.е. транспортировки, укладки и уплотнения бетона.
  • Время окончательного схватывания цемента важно знать, когда цемент будет схватываться. Это испытание цемента полезно для определения безопасного времени удаления боковой части опалубки (не вертикальной опоры) или строительных лесов из бетона.

Стандартные указания по определению времени схватывания цемента 0101

Определение времени схватывания цемента согласно IS 4031 (часть 5) 1988

Прибор для определения времени схватывания цемента: Ниже приведены приборы, используемые для определения времени схватывания цементного теста :

01. Vi кот Аппарат:
Аппарат Вика состоит из

  • Аппарат Вика состоит из рамы с подвижным стержнем с платформой на одном конце и иглой, которую можно прикрепить к другому концу.
  • Игла:

I) Игла для определения времени начального схватывания – Игла должна иметь диаметр 1,13 ± 05 мм, длину 50 ± 1 мм и плоский конец.

II) Игла для определения времени окончательного схватывания – Игла должна быть того же диаметра, что и игла для времени начального схватывания, но длиной 30 ± 1 и соединена с латунным покрытием с выемкой. Выемка обеспечивает оставление круглой режущей кромки. Режущая кромка имеет диаметр 5 ± 0,1 мм, глубину 0,5 ± 0,1 мм и диаметр вентиляционного отверстия 0,75 мм.

III) Плунжер для определения стандартной консистенции – Плунжер должен быть из полированной латуни диаметром 10 ± 0,05 мм

  • Градуированная шкала: длина градуированной шкалы 40 мм, наименьшее деление 1 мм
  • Форма Vicat: Форма имеет внутренний диаметр 70 ± 5 мм вверху и 80 ± 5 мм внизу и высоту 40 ± 0,2 мм.

02. Весы: При нагрузке 1000 г допустимое отклонение должно составлять ± 1,0 г.
03. Секундомер
04. Мастерок
05. Мерный цилиндр
06. Лоток

90 002 Аппарат Вика для определения времени схватывания цемента

Процедура определения времени схватывания цемента
  • Возьмите 400 г цемента для приготовления пасты.
  • Требуемое количество воды 0,87 P, P = консистенция воды. Вода должна быть питьевой или дистиллированной. Консистенцию можно определить с помощью стандартного теста на консистенцию цемента.
  • Приготовьте пасту из взвешенного количества цемента и воды.
  • Выдерживать время замеров, время замеров не менее 3 минут и не более 5 минут. Измерение должно быть завершено до того, как появятся какие-либо признаки схватывания.
  • Включить секундомер в момент добавления воды в цемент. Время затворения начинают отсчитывать от момента добавления воды в сухой цемент.
  • Форма, установленная на непористой пластине, заполните ее этой пастой
  • После полного заполнения формы разгладьте поверхность пасты, выровняв ее с верхом формы. Форму можно слегка встряхнуть, чтобы удалить воздух.

(a) Начальное время схватывания цемента

  • Поместите форму под стержень с иглой. (игла для определения времени начального схватывания)
  • Слегка опустите иглу, пока она не коснется поверхности тестового образца, и быстро отпустите, позволив ей проникнуть в тестовый образец.
  • В начале игла полностью проникнет в тестовый образец.
  • Повторяйте эту процедуру до тех пор, пока игла не перестанет проникать в блок на 5,0 ± 0,5 мм от дна формы.
  • Период между моментом добавления воды в цемент и моментом, когда игла не проникает в испытательный образец на 5,0 ± 0,5 мм от дна формы, называется начальным временем схватывания.

(b) Время окончательного схватывания Цемент

  • Для определения окончательного времени схватывания первая игла заменяется (игла для определения окончательного времени схватывания) иглой с кольцевой насадкой.
  • При аккуратном нанесении иглы на поверхность формы игла оставляет на ней отпечаток.
  • Цемент считается окончательным схватыванием, если насадка не оставляет отпечатка на поверхности испытательного образца.
  • Период, проходящий между моментом добавления воды в цемент и моментом, когда игла не оставляет отпечатка на поверхности образца, называется окончательным временем схватывания.

На что следует обратить внимание
  • Для проведения экспериментов необходимо использовать чистое оборудование.
  • Температура и влажность – эксперимент должен проводиться при температуре 27 ± 2 °C и относительной влажности 65 ± 5 процентов от лабораторной.
  • Все приборы не должны подвергаться вибрации во время испытания.
  • Береги иглу; он должен оставаться прямым во время эксперимента.
  • Если на поверхности тестового блока образовалась пена, используйте для определения нижнюю часть блока.

Результат испытания
  • Время начального схватывания цемента – Запишите время, когда игла не проникает на 5–7 мм от дна испытательного блока. Это время обозначается как время начального схватывания цемента.
  • Время окончательного схватывания цемента Запишите время, когда игла не оставляет отпечатка на поверхности испытательного образца. Это время обозначается как окончательное время схватывания цемента.
  • Критерии приемлемости –  Рекомендуемые результаты для различных типов цемента по времени их схватывания, приведенные в стандартных руководствах, следующие: что в процессе производства мог измениться какой-то химический состав (заводской брак), неисправность испытательной аппаратуры, ошибка в испытаниях и т.п. В таком случае необходимо позаботиться о сроках работы с ним. Если начальное время схватывания меньше этого значения, весь процесс, т. е. смешивание, транспортировка, укладка, завершается в течение времени, в противном случае цементное тесто/бетон/раствор начинает схватываться. Если окончательное время схватывания превышает это значение, вам придется сохранить строительные леса и стороны формы, пока цементная паста/бетон/раствор не станет полностью твердым, и вам придется соблюдать осторожность, чтобы начать время отверждения.


    Количество, необходимое для определения времени схватывания цемента
    • 500 г (400 г для формы + 100 г предполагаемых потерь ) цемент необходим для определения времени схватывания цемента
    • Если из-за какого-либо неблагоприятного фактора, т.е. первый опыт не удался, то необходимо сделать еще один образец, в этом случае нам нужен дополнительный цемент.

    Стоимость определения времени схватывания цемента
    • Стоимость испытания цемента на время схватывания составляет около рупий. От 200 до 400. Стоимость обычно зависит от различных факторов, т. е. области проведения испытаний, срочности результатов испытаний, количества испытаний, отношений с клиентом и т. д.

    Частота для определения времени схватывания цемента Испытание на время схватывания проводят на каждые 50 тонн израсходованного цемента, а также при смене источника, типа и марки цемента.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *