Набор прочности бетона: особенности ускорителей, по СНиП
Наиважнейшим свойством для бетонов, характеризующим его марку, является прочность изделия, которая проверяется в лабораторных условиях. Образец, достигший возраста 28 суток (срок, за который осуществляется набор прочности бетона в зависимости от температуры,может изменяться), подвергается нагрузке на сжатие до первых признаков разрушения. По результатам испытаний назначается марка бетона в условиях сжатия в диапазоне от М50 до М800.
Не все задумываются о том, а будет ли изделие обладать необходимой прочностью, слепо доверяя наемным рабочим или инструкции рабочего процесса, которую подсказал сосед
Проектирование объектов строительства
При проектировании строительства с применением бетонных смесей утверждается определенный класс материала для каждой отдельно взятой конструкции.
Использование той или иной марки зависит от области применения, но можно смело утверждать, что самыми ходовыми в градостроительстве считаются марки в диапазоне 100-500.
Обычно именно кубик является результатом лабораторных исследований
- Проектируя сооружения, где недопустимо образование трещин в опорных элементах (плотин, резервуарах запаса воды и т.п.) следует учитывать прочность затвердевшего раствора на растяжение.
- Проектирование дорожных покрытий и взлетных линий аэродромов большое значение имеет показатель прочности на растяжение при изгибе.
Все эти составляющие показателя прочности бетонов отражаются в маркировке материала.
Для понимания приведем соотношение показателей марочности и классности бетона с показателями прочности смеси классов:
- В 3,5 – средний показатель прочности 46 кгс/см2(ниже будут указаны только числовые значения)- марка 50.
- В 5 — 65 — М 75.
- В 7,5 – 98 — М 100.
- В 10 и В 12,5 — 131 и 164 — М 150.
- В 15 – 196 — М 200.
- В 20 — 262 — М 250.
- В 25 – 327 — М 300.
- В 30 — 393 — М 450.
- В 35 и В 40 — 458 и 524 — М 550.
- В 45 и В 50 – 589 и 655- М 600.
- В 55 – 720 — М 700.
- В 60 – 786 — М 800.
Перевести значение марки смеси в класс можно по формуле — В=(М*0,787)/10. Если вы собираетесь своими руками что-либо возводить, то есть является частным застройщиком, то оптимально использовать марки 250 – 550.
Наличие множества трещин и пузырьков говорит о низком качестве изделия
К сведению!
Класс бетона отражает гарантированную прочность в Мпа.
Изменять класс бетона на этапе строительства в разрез с проектом возможно только по согласованию с проектной организацией и утверждения в отделе архитектурного надзора.
К этому прибегают в исключительных случаях.
Что влияет на прочность бетона
На данный показатель готового изделия влияют многие факторы:
Качественный и правильный армокаркас (на фото) – еще один показатель, от которого напрямую зависит прочность бетонного изделия
- Активность и содержание цемента в смеси.
- Водоцементное отношение.
- Выбор минеральных заполнителей.
- Степень однородности (зависит от качества перемешивания).
- Последующее уплотнение.
- Время, прошедшее после заливки.
- Условия отвердевания бетона.
Для сокращения сроков твердения бетонных изделий используют ускорители набора прочности бетона. Их применяют по технологической необходимости и всегда при производстве работ в зимнее время. С введением в состав смеси специальных добавок, конечно же, повышается отпускная стоимость бетона.
Важно!
Добавки актуальны только для крупных строительных компаний, занимающихся возведением многоквартирных жилых домов, частным застройщикам особой пользы они не принесут.
Достижение бетоном марочной прочности
Показания степени готовности смеси в зависимости от временных интервалов отражает график набора прочности бетона СНиП. В нормативе оговариваются средние сроки твердения и время набора прочности бетона.
При нормальных условиях смесь созревает в течение 28 суток, причем:
По горизонтали указано время (сутки), по вертикали прочность (проценты)
- Первый этап интенсивного твердения – первые пять дней.
- По истечении семи дней после завершения заливки достигается 70% проектной прочности изделия.
- Окончательного срока отвердевания (100%) придется ожидать оставшиеся 21 сутки и только тогда можно приступать к дальнейшему ведению работ.
Внимание!
Так изменяются показатели прочности бетонных растворов во времени по СНиПу.
В реальных условиях они могут меняться в связи с разными причинами, на это влияет не только температура, но и качество раствора.
Уход в период выдержки
Вот небольшая инструкция о методах создания оптимальных условий для созревания цемента:
- Первые пять- семь дней особенно важное проведение мероприятий по обеспечению комфортных условий выдержки залитого цемента:
- Поверхность раствора накройте влагозащитным материалом (подойдет обычная полиэтиленовая пленка, ее цена не сильно бьет по бюджету).
- Активно увлажняйте ее примерно раз в сутки, вновь накрывая защитным полотном.
- При необходимости организуйте прогрев бетона с помощью тепловых пушек.
- Через неделю особое внимание уделяйте увлажнению, если на первоначальной стадии допускалось поливать твердеющий раствор раз за двое суток, то здесь пропускать нельзя.
Примечание!
При наружной температуре воздуха 25-30°С изделие можно вводить в эксплуатацию спустя 11 дней.
В нормативных документах, касающихся бетонных работ можно найти график набора прочности бетона В25 или любого другого класса, что поможет вам разобраться со сроками строительства.
Вот такие цифры и расчеты вы можете обнаружить в специализированных документах
Вывод
Надеемся, что вышеизложенная информация была вам полезна, напомним лишь, что набор прочности бетоном по времени СНиП гарантирован в идеальных условиях.
В представленных видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Процесс набора прочности бетона в зависимости от температуры (СНиП, ГОСТ)
Главное свойство бетонной смеси определяет набор прочности бетона, отражающий качественное состояние монолитной конструкции. Поскольку она находится во взаимосвязи со структурой данного строительного материала, то набор прочности можно поделить на два шага, связанных со схватыванием и затвердеванием бетона. Для последнего характерно наличие физико-химических свойств, возникающих при взаимодействии цемента с водой. Кода идет формирование бетона, то гидратация цемента вызывает образование других соединений.
Схема приготовления бетона.
Как происходит набор прочности бетона
Схватывание состава может произойти в первые дни с того момента, как была изготовлена консистенция из цемента и воды. Время ее схватывания находится в прямой зависимости от температуры воздуха. Если она составляет 20°С, то может понадобиться около одного часа.
Зачастую схватывание цемента происходит приблизительно спустя около двух часов с того момента, как был затворен цементный раствор, а окончательный процесс может начаться приблизительно спустя три часа. Поэтому на данной стадии может помочь ускоритель схватывания бетона.
Изображение 1. График набора прочности бетона.
Начало данной стадии может быть отодвинуто в результате снижения температурного уровня, а ее продолжительность существенно возрастает. Если уровень температуры воздуха составляет 0°С, то начало этапа схватывания может произойти спустя от 6 до 10 часов после того, как произошло затворение смеси. При этом данный процесс способен растянуться на 15-20 часов.
Схватывание бетона предполагает то, что данный состав должен оставаться подвижным весь период, что позволяет оказывать влияние на смесь. Механизм тиксотропии, связанный с уменьшением вязкости субстанции в условиях механического воздействия на нее, то есть периодического смешивания бетона, который схватился не полностью, твердение и процесс высыхания бетона не начинаются. Данное свойство учитывают в процессе доставки раствора на бетоносмесителе, поскольку состав при этом должен перемешиваться в миксере, что позволяет сохранять все его важные свойства.
Вращение миксера машины препятствует высыханию цементного раствора, не позволяя твердеть смеси достаточно долго. Возможно и развитие необратимых последствий, которые называют «свариванием» бетона, а это снижает его полезные свойства. Данный процесс особенно быстро может происходить летом.
Вернуться к оглавлению
Что представляет собой процесс твердения бетона
Ниже перечислены особенности, характерные для бетона:
Относительная прочность бетона в разные сроки твердения при различных температурах.
- Чем ниже уровень температуры внешней среды, тем медленней твердеет состав и нарастает его прочность.
- Если температура не превышает нулевую отметку по Цельсию, то вода в составе начинает замерзать, а твердение смеси уже не происходит. Повышение уровня температуры влечет за собой возобновление твердения.
- Влажность среды позволяет всей строительной массе приобретать более высокую прочность, чем в процессе затвердевания бетона вне помещения.
- Процесс схватывания бетона может стать замедленным и практически непрерывным при отсутствии влаги, так как именно она необходима в первую очередь при гидратации цемента.
- Если температура повышается до 80-90°С, то происходит значительное увеличение скорости процесса нарастания прочности в условиях максимальной влажности.
Пар высокого давления позволяет пропаривать смесь автоклавным способом, что осуществляется только при создании соответствующих условий.
Набор прочности бетона — это непостоянная величина. Если твердение бетона происходит в нормальных условиях, то набор прочности начинается через одну-две недели, что составляет от 60 до 70% от того уровня прочности, который набирается за 28 дней. Далее он продолжается, но очень медленно. С момента, когда была произведена заливка раствора, затвердевание бетона является максимальным.
При правильном течении процесса гидратации должны соблюдаться определенные условия. Уровень влажности должен составлять от 90 до 100%, а температуры — от 18 до 20°С. При нарушении данных условий может произойти изменение времени застывания состава.
Переход воды при отрицательных температурах в твердое состояние вызывает в результате промерзания бетона давление кристаллов льда на массу частиц цемента, что может снижать качество состава.
Таблица соответствия марок и классов бетона.
Смесь начинает затвердевать и при низком уровне влажности. Это вызвано прекращением поступления влаги, что требуется для гидратации цемента.
Если для конструкции характерны идеальные условия, то гидратация возобновляется. Когда подходит к концу уже вторая неделя, то смесь уже имеет прочность, составляющую 80% от основной первоначальной прочности. После этого ее набор замедляется.
На практике по истечении 28 дней завершение набора прочности не происходит, поскольку длительность данного процесса может составлять несколько лет. Когда смесь достигает трехлетнего возраста, то его прочность соответствует 200-250% от величины, характерной для возраста бетона, равного 28 суткам.
Никто не может дать однозначного ответа на вопрос о длительности процессов твердения смеси. Все зависит от той нагрузки, которая запланирована для той или иной конструкции.
Вернуться к оглавлению
Как осуществляют испытания
Например, если планируется строительство забора из металлического сайдинга либо досок, то для его возведения будет достаточно устройства бетонного ленточного фундамента. Если требуется начать строительство дома на бетонном фундаменте, то без помощи специалиста высокой квалификации здесь не обойтись. Процесс набора прочности в зависимости от температуры показан на рисунке (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1).
Изображение 2. Таблица набора прочности бетона.
Марочная прочность, которая набрана за 28 суток, на рисунке взята за 100%. Оценка класса бетона производится спустя 28 суток. Осуществление процесса испытаний возможно с использованием образцов, имеющих стандартную кубическую форму. Сторона куба при этом может составлять 15 см. Температура, позволяющая выдержать образец, должна достигать 20°С, а относительная влажность колебаться в пределах 95%. Хранить смесь в виде испытуемых образцов можно в камере нормального хранения в нормальных условиях.
Если уровень температуры твердения отклоняется от нормального в наибольшую сторону, то созревание бетона будет осуществляться в условиях повышенной температуры. Если происходит ее отклонение к наименьшей стороне, то твердение бетона может предполагать сниженную температуру.
В таблице (ИЗОБРАЖЕНИЕ 2) отражена информация, связанная с набором прочности бетонного состава, имеющего марку от М200 до М300, изготавливаемого на основе портландцемента, маркой М-400 или М-500, за первые прошедшие 28 суток, что определяется среднесуточной температурой.
Вернуться к оглавлению
Способы заливки бетона при повышенных температурах
Среди многих факторов, оказывающих влияние на набор прочности бетонного раствора, в большей степени можно отметить следующие:
- Соотношение воды с цементом.
- Уровень уплотнения смеси.
- Тип цемента, необходимый при производстве раствора.
- Определенная температура, которая характерна в процессе твердения бетона.
Таблица критической прочности для разных марок бетона.
В подавляющем большинстве случаев, связанных с осуществлением работ с использованием раствора бетона, влияние атмосферных условий может быть слишком далеким от идеальных, поэтому необходимо принятие дополнительных мер. Когда заливка раствора осуществляется в холодный период, то отрицательные температуры требуют обеспечения прогрева смеси.
С этой целью можно применять ряд различных способов. Среди них можно выделить процесс прогрева бетона с применением электрических проводов. При этом заливку раствора делают, используя теплую опалубку. Для предотвращения процесса кристаллизации воды зимой в бетон производится ввод соответствующих антиморозных присадок.
В зимних условиях иногда может быть использован способ, который предполагает гидратацию цемента. С этой целью в бетон добавляют противоморозные вещества в небольших количествах. Температура при заливке смеси должна составлять не менее -15°С. Данные условия связаны с быстрым замерзанием воды и прекращением процесса гидратации, возобновление которого происходит только в весенний период. Применение данного метода способно приводить к процессу снижения качества бетонной конструкции.
Другое экстремальное условие связано с повышенным уровнем температуры окружающего воздуха. Данный случай позволяет увлажнять застывающий раствор. При этом после поливания раствора водой бетон должен быть укрыт специальной пленкой и слоем состава, который имеет битумную основу. Созревание бетона требует осуществления контроля над изменением объема смеси. Превышение в процентах не должно составлять 1% от первоначального уровня показателя.
Отсутствие усадки при этом является идеальным моментом, хотя на практике это не всегда становится возможным. При изменении объемов, которое имеет практическое значение, возможно применение специальных мер, далеко не всегда являющихся эффективными. Если времени на процесс высыхания бетона недостаточно, то на заливке могут появиться трещины, которые способны вызвать понижение прочности всей строительной конструкции.
Строительный миф №2. Нужно ли после заливки бетона ждать 28 суток?
Вопрос: сколько нужно ждать, пока произойдет затвердения бетона? Как и за какое время бетон набирает прочность? Действительно ли нужно ждать 28 суток после того, как залит бетон? Когда можно нагружать бетонные конструкции?
Каждому застройщику или строителю выгоднее построить конструкцию, здание или сооружение за кратчайшие сроки. Но бытует целый ряд мнений о том, что необходимо после выполнения работ по бетонированию конструкций ждать пока конструкция «затвердеет», чтоб потом приступить к следующему этапу строительства.
Как и за какое время бетон набирает прочность?
Нужно ли после заливки бетона ожидать 28 суток?
Для правильного вывода необходимо проанализировать нормативные документы и определить режим, этапы и сроки строительства.
При выполнении бетонных работ сталкиваются с двумя актуальными вопросами:
- Через какое время можно снимать опалубку?
- Через какое время можно нагружать железобетонный элемент или конструкцию?
Рассмотрим последовательно эти вопросы.
Для сборных железобетонных изделий очень важно определить отпускную прочность.
Отпускная прочность – это набранная прочность бетона, устанавливаемая нормативами, при которой железобетонное изделие возможно поставлять с завода на строительную площадку.
Величина отпускной прочности устанавливается согласно ГОСТов или других нормативных документов в зависимости от:
- вида и размера конструкции;
- состава бетона;
- условий твердения;
- температуры окружающей среды и климатических условий региона;
- сроком и величины загрузки;
- условия транспортировки.
Ниже, в таблице 1 приводятся в зависимости от вида и класса бетона, усредненные значения отпускной прочности в процентах от проектной.
Таблица 1
Вид бетона | Отпускная прочность (% от проектного класса бетона) |
Тяжелый бетон и бетон на пористом заполнителе с классом С10 и выше | 50 % |
Тяжелый бетон класса С7,5 и ниже | 70 % |
Бетон на пористом заполнителе, класс С7,5 и ниже | 80 % |
Бетон всех видов и классов при автоклавном твердении | 100 % |
Итак, отпускная прочность сборных железобетонных изделий в зависимости от целого ряда факторов составляет 50÷100% от проектной. Вывод №1: при достижении отпускной прочности можно уже производить монтаж и затем нагружать железобетонные конструкции, с расчетом на то, что полное нагружение (100%) наступит не позже 28 суток от момента изготовления изделий. Более конкретный порядок и сроки нагружения сборных конструкций оговаривается в ППР (проект производства работ).
Также в строительстве существует такое понятие, как распалубочная прочность.
Распалубочная прочность – это минимальная набранная прочность бетона, при которой возможно извлечь опалубку, не повреждая бетон. Для сборных железобетонных изделий опалубочная прочность должна быть достаточная для безопасной транспортировки. Условия и скорость набора прочности для каждого изделия или конструкции определяются предприятием-изготовителем.
В условиях стройплощадки, при изготовлении монолитных конструкций распалубку, как правило выполняют непосредственно перед началом загружения конструкции.
СНиП 3.03.01-87 устанавливает следующие условия распалубки железобетонных конструкций ( смотри таблицу 2).
Таблица 2
Параметр | Распалубочная прочность (% от нормативной, на 28 сут) |
Прочность бетона (в момент распалубки конструкций), не ниже: | |
— теплоизоляционного | 0,5 МПа |
— конструкционно-теплоизоляционного | 1,5 МПа |
— армированного | 3,5 МПа, но не менее 50 % проектной прочности |
— предварительно напряженного | 14,0 МПа, но не менее 70 % проектной прочности |
Распалубка железобетонных конструкций с последующей обработкой бетона (п. 2.34) | 70 % от проектной прочности |
Российский нормативный документ ТР 80-98 «Технические рекомендации по технологии бетонирования безобогревным способом монолитных конструкций с применением термоса и ускоренного термоса» приводит следующие разрешения по распалубки и нагрузки конструкций, таблица 3.
Необходимая прочность бетона для распалубки и нагрузки конструкции:
Таблица 3
Строительные конструкции | Фактическая нагрузка, % от нормативной | |
свыше 70% | 70% и менее | |
прочность бетона, % от проектной | ||
Боковые щиты опалубки на фундаменте и колоннах, стенах, ригелей и балок допускается при нормальных условиях твердения | Снимать через 6 — 72 ч | |
Несущие щиты опалубки | 100 | См. ниже |
Длина пролета несущих железобетонных плит до 3 м | 100 | 70 |
Длина пролета несущих железобетонных плит (кроме плит) до 6 м | 100 | 70 |
Колонны, несущие конструкции (балки, ригели, плиты) пролетом 6 м и более | 100 | 80 |
Конструкции с напрягаемой арматурой | 100 | 80 |
Примечания:
- Следует твердо помнить, что полностью на 100 % загружать конструкцию можно только, когда бетон наберет свою полную проектную прочность.
- Снимать боковые щиты ненесущей части опалубки можно при условии, когда разность температур между бетоном и наружным воздухом соответствует следующему условию:
- Dt = 20 °С для конструкций с Мп = 2 – 5;
- Dt = 30 °С для конструкций с Мп больше 5, где Мп — модуль поверхности конструкции (отношение суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкций в м2 к ее объему в м3), м-1 .
Дальнейшие мероприятия по выполнению опалубочных работ и движение работников по железобетонным конструкциям допускается, когда прочность бетона составляет 1,5 МПа и более. (СНиП 3.03.01-87, п. 2.17). Также, в этом нормативном документе есть указание (п.2.110), что при использовании промежуточных опор (подпорок) для перекрытия пролетов, при частичной или последовательной снятии опалубки, допустимая распалубочная прочность может быть понижена, а это означает большую оборачиваемость опалубки и уменьшения сроков строительства. Более конкретные мероприятия по раннем снятие опалубки должно определятся исходя из конкретных условий строительства и освещаться в ППР.
Некоторые литературные источники указывают следующие значения для распалубки железобетонных конструкций, табл. 4:
Таблица 4
Конструкция | Минимальная распалубочная прочность (% от нормативной, на 28 сут) |
Железобетонные плиты и своды с длиной пролета до 2 м | 50% |
Железобетонные балки с длиной пролета до 8 м | 70% |
Все несущие железобетонные конструкции с длиной пролета более 8 м | 100% |
Железобетонные конструкции с жесткой арматурой (колоны, армированные сварными несущими двутавровыми балками) | 25% |
Вывод №2: исходя из всего выше приведенного и анализируя все таблицы по распалубочной прочности бетона и его нагружении, распалубочная прочность находится в пределах 50…80% от проектной. Тогда:
- распалубку конструкции допускается проводить, когда фактическая прочность бетона достигнет 70% от проектной, и в этом случае можно постепенно загружать дальше;
- распалубку конструкции допускается проводить, при фактической прочности 50% от проектной, только необходимо установить дополнительные опоры для страховки и исключения прогибов. В этом случае также можно постепенно нагружать конструкцию (ставить опалубку, кладку, и т.д.).
Через сколько времени бетон может набрать распалубочную прочность, при которой можно еще и нагружать конструкцию?
Как уже выше вспоминалось, при разных условиях (температура, влажность, атмосферные осадки и т.д.) разный бетон набирают прочность по разному. На рис. 2 приведен график скорости набора прочности в зависимости от температуры ТВО (тепло влажностной обработки).
Из графика видно, что в лабораторных условиях при постоянной температуре 60°С среднюю распалубочную прочность бетон (70%) приобретает через 32 часа (1,3 сут), а при температуре 30°С – приобретает примерно за 4 сут.
Так как на строительных объектах, в течении суток температура окружающего воздуха колеблется, то берут во внимание среднесуточную температуру, которая летом составляет 18…28°С, а осенью достигает и 5…10°С. При таких температурах бетон будет набирать прочность намного медленнее.
Рис. 1. График скорости набора прочности бетона в зависимости от температуры ТВО (тепло влажностной обработки) [1]
На предприятиях по изготовлению бетона и конструкций из него, должны быть графики набора прочности бетона определенного состава. Для примерного определения прочности конкретного бетона, можно воспользоваться графиками набора прочности в зависимости от вида цемента, температуры и класса бетона (рис. 2) из нормативных документов [2, 3].
Ниже приведен рост прочности бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха или ТВО, (в % от R28):
а) класс С15–С25 на основе портландцемента марки М400
б) класс С30 на основе портландцемента марки М500
в) класс С15–С25 на основе шлакопортландцемента марки М400
г) класс С40 на основе портландцемента марки М600
д) быстротвердеющий высокоактивный портландцемент (БТЦ)
Графики набора прочности (табл. 5-9)
Набор прочности бетона класса С15 – С25 на портландцементе марки М400 (% от R28):
Таблица 5
Возраст бетона, сут. | Температура бетона, °С | ||||||||
-3 | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
1/2 | — | 1 | 4 | 5 | 12 | 17 | 28 | 38 | 50 |
1 | 3 | 5 | 9 | 12 | 23 | 35 | 45 | 55 | 63 |
2 | 6 | 12 | 19 | 25 | 40 | 55 | 65 | 75 | 80 |
3 | 8 | 18 | 27 | 37 | 50 | 65 | 77 | 85 | — |
5 | 12 | 28 | 38 | 50 | 65 | 78 | 90 | — | — |
7 | 15 | 35 | 48 | 58 | 75 | 87 | 98 | — | — |
14 | 20 | 50 | 62 | 72 | 87 | 100 | — | — | — |
28 | 25 | 65 | 77 | 85 | 100 | — | — | — | — |
Набор прочности бетона класса С30 на портландцементе марки М500 (% от R28):
Таблица 6
Возраст бетона, сут. | Температура бетона, °С | ||||||||
-3 | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
1 | — | 8 | 12 | 18 | 28 | 40 | 55 | 65 | 70 |
2 | — | 16 | 22 | 32 | 50 | 63 | 75 | 85 | 90 |
3 | 10 | 22 | 32 | 45 | 60 | 74 | 85 | 92 | 98 |
5 | 16 | 32 | 45 | 58 | 74 | 85 | 96 | — | — |
7 | 19 | 40 | 55 | 66 | 82 | 92 | 100 | — | — |
14 | 25 | 57 | 70 | 80 | 92 | 100 | — | — | — |
28 | 30 | 70 | 90 | 90 | 100 | — | — | — | — |
Набор прочности бетона класса С15 – С25 на шлакопортландцементе марки М400 (% от R28):
Таблица 7
Возраст бетона, сут. | Температура бетона, °С | ||||||||
-3 | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
1/2 | — | — | 2 | 4 | 7 | 20 | 25 | 32 | 42 |
1 | — | 3 | 6 | 10 | 16 | 30 | 40 | 50 | 65 |
2 | 3 | 8 | 12 | 18 | 30 | 40 | 60 | 75 | 90 |
3 | 5 | 13 | 18 | 25 | 40 | 55 | 70 | 90 | — |
5 | 8 | 20 | 27 | 35 | 55 | 65 | 85 | — | — |
7 | 10 | 25 | 34 | 43 | 65 | 70 | 92 | — | — |
14 | 12 | 35 | 50 | 60 | 80 | 96 | 100 | — | — |
28 | 15 | 15 | 65 | 80 | 100 | — | — | — | — |
Набор прочности бетона класса С40 на портландцементе марки М600 (% от R28):
Таблица 8
Возраст бетона, сут | Температура бетона, °С | |||||
0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | |
1 | 8 | 13 | 21 | 32 | 45 | 59 |
2 | 17 | 25 | 36 | 52 | 65 | 75 |
3 | 23 | 35 | 46 | 62 | 74 | 83 |
7 | 42 | 57 | 68 | 83 | 90 | 98 |
14 | 58 | 73 | 82 | 94 | 100 | — |
28 | 71 | 83 | 92 | 100 | — | — |
Набор прочности бетона с применением противоморозных добавок:
Таблица 9
Противоморозная добавка | Вид вяжущего | Температура твердения бетона, °С | Прочность бетона, % от R28 при твердении на морозе через число суток | |||
7 | 14 | 28 | 90 | |||
1) Нитрит натрия (в водном растворе), NaNO2 | портландцемент | -5 | 25 | 40 | 60 | 100 |
-10 | 15 | 25 | 35 | 70 | ||
-15 | 5 | 10 | 20 | 50 | ||
2) Нитрит натрия кристаллический, NaNO2 | портландцемент | -5 | 25 | 40 | 60 | 100 |
-10 | 15 | 25 | 35 | 70 | ||
-15 | 5 | 10 | 20 | 50 | ||
3) Нитродап | шлакопортландцемент | -5 | 15 | 25 | 45 | 90 |
-10 | 10 | 15 | 25 | 60 | ||
-15 | — | 5 | 15 | 40 |
Вывод №3: из графиков и таблиц видно, что бетон на основе портландцемента при среднесуточной температуре 10 и выше набирает 50% прочности от проектной за 5…7 суток, а бетон на шлакопортландцементе набирает при тех же самых условиях – за 14 и более суток. Зимой при отрицательных температурах с применением даже противоморозных добавок (табл.9) бетон набирает проектную прочность за 90 суток и больше. Для ускорения времени набора требуемой прочности при зимнем бетонировании необходимо использовать электропрогрев.
Для быстрого набора прочности, согласно СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции. 2. Бетонные работы» (п. 2.15) за бетоном нужен соответствующий уход. Уход за бетоном начинается сразу после укладки его в опалубку и продолжают до момента распалубки. Бетон следует хранить от прямого попадания солнечных лучей и атмосферных осадков, ветра, а также создать тепловлажностные условия для его твердения (накрыть пленкой). Рекомендуется бетон изготовленный на портландцементе в течении 7 суток поливать водой, а на основе малоактивных и шлакопортландцементах поливать не менее 14 суток. При температуре воздуха 15°С рекомендуется поливать бетон через 3 часа в течении первых 3 суток. При средней температуре воздуха от +5 до 0°С полив и смачивания бетона не осуществляется. Полная нагрузка (расчетная) железобетонных конструкций допускается только после того, как бетон будет иметь проектную прочность.
Рекомендации по выполнению фундаментов
Отдельно хотелось заострить внимание на фундаменте, так как есть некоторые особенности его работы:
- Наилучшее время для строительства фундамента является лето (хороший температурный режим).
- Нежелательно, подвергать фундамент длительному простою, т.к. замокание котлована, морозное пучение, попеременное замораживание и оттаивание грунтов основания приводит к его разрушению.
- Выше перечисленные факторы приводят к неравномерной усадке фундамента.
- Если все-таки есть необходимость оставить фундамент зимовать, необходимо его «законсервировать» — закрыть и защитить от атмосферных осадков, исключить замокания и затопление грунта вблизи фундамента (примерно 0,4…0,5 м).
- Так как бетон при благоприятных условиях набирает 50…80% от проектной прочности за 7…14 дней, тогда допускается нагружать фундамент через 7…14 суток, с учетом, что полное нагружение (100%) наступит только после 28 суток с момента заливки фундамента.
- При использовании ускорителей твердения при нормальной температуре возможно уже нагружать фундамент и через 5 дней.
- Фундамент следует нагружать равномерно, чтобы избежать неравномерной осадки основания.
Для более точной подстраховки для контроля прочности фундаментов или других железобетонных конструкций изготавливают серию стандартных образцов-кубов 150х150х150 или 100х100х100 мм, которые потом испытывают на сжатие.
Литература:
- Как построить дом. Как бетон набирает крепость? Время затвердевания бетона, график набора крепости. Режим доступа: ссылка на статью.
- ТР 80-98 Технические рекомендации по технологии бетонирования безобогревным способом монолитных конструкций с применением термоса и ускоренного термоса. МОСКВА – 1998.
- ВСН 20-68 Указания на бетонирование в зимнее время дорожных оснований под асфальтобетонные покрытия в г. Москве.
Автор публикации эксперт GIDproekt
Конев Александр Анатольевич
Марка 3 эконом | Полиэкс Ижевск
Способ применения
Мобет марки 3 эконом используется на стадии приготовления бетонных или цементно–песчаных растворов. Вводится в бетоносмеситель при перемешивании в смеси с водой затворения или после затворения бетонной (цементно–песчаной) смеси, например, с использованием типовых узлов дозировки растворов добавок бетонорастворных узлов.
При введении модификатора совместно с водой затворения применяемая технология приготовления бетонных или цементно–песчаных растворов не изменяется. При введении добавки после затворения бетонной (цементно–песчаной) смеси необходимо, чтобы время перемешивания составляло не менее 5 минут до ее использования.
Температура бетонного (цементно–песчаного) раствора на стадии их приготовления (в бетоносмесителе) должна быть в диапазоне от плюс 5°С до плюс 20°С.
Для обеспечения наиболее эффективной работы модификатора рекомендуется при составлении рецептуры бетона использовать минимальное водоцементное соотношение, при этом следует иметь в виду, что 1 л модификатора содержит 0,737 л воды. Пластифицирующе–водоредуцирующим действием Мобет марки 3 эконом не обладает. При необходимости получения самоуплоняющихся бетонных растворов рекомендуется использовать добавку Мобета марки 2 «Гиперпластифицирующий».
В зависимости от используемой рецептуры бетонной или цементно–песчаной смеси, а также с учетом технологии бетонирования, расход может изменяться, поэтому рекомендуется предварительно оптимизировать расход Мобета марки 3 эконом для каждого конкретного случая путем лабораторных испытаний.
Мобет марки 3 эконом совместим с другими добавками, соответствующими ГОСТ 24211–2003, за исключением карбонатных добавок, например, поташа. Вследствие высокой концентрации порошковой основы при хранении при температуре ниже минус 5°С возможно образование осадка (порошковой основы), что не влияет на потребительские свойства модификатора. Порошковая основа полностью растворяется при смешивании с водой затворения или при подогреве модификатора до температуры выше плюс 10°С с последующим перемешиванием.
Фасовка – канистры 10, 20, 30, 50 л; бочки 100, 200 л; укупорка 1000 л.
Гарантийный срок хранения в упаковке изготовителя – 12 месяцев.
Сравнительная таблица расхода Мобета марки 3 эконом с добавкой на основе формиата и поташа (читать далее)
Сравнительная таблица расхода Мобета марки 3 эконом с добавкой на основе хлористого кальция (читать далее)
Морозостойкость бетона -марка и класс по ГОСТ. Набор прочности.
В осенне-зимний период большая нагрузка ложится на стройматериалы, имеющие пористую структуру. Бетон не является исключением. Отрицательные температуры приводят к разрушению монолита и его коррозии. Вода, проникая в поры, расширяется. Лёд давит на смесь изнутри и разрушает стройматериал.
Морозостойкость бетона – это важная характеристика бетона, которая указывает на возможность смеси без потери прочности противостоять многократным систематическим замораживаниям и оттаиваниям.
В строительстве недопустимо пренебрегать показателем устойчивости материала к морозам. Из-за недостаточного уровня морозостойкости износ объекта может усилиться, а его несущие возможности минимизироваться.
Определение морозостойкости бетона.
Определение морозоустойчивости продукта означает оценку наибольшего количества этапов заморозки-оттаивания, при которых характеристики морозостойкости бетона находятся в норме. При этом разрушения в виде сколов, трещин, шелушения рёбер отсутствуют.
Существует несколько методов, с помощью которых определяется морозостойкость материала. Бетон испытывается на устойчивость к низким температурам с помощью неоднократных этапов заморозки и оттаивания в естественной среде или лаборатории. Испытания, в результате которых происходит определение морозостойкости бетона, производятся в воде или соляном растворе. В подобных условиях образец теряет не более пяти процентов массы, а его прочность составляет 75%.
Испытания бетона на морозостойкость проводят по нескольким направлениям: по температуре замораживания, величине контрольного образца, степени насыщенности водой, длительности циклов. Лабораторные условия отличаются от естественных способами высушивания материала. В искусственно созданной среде образец пропитывается водой, а реальные объекты подвергаются сушке на солнце на протяжении всего теплого периода года.
Цель лабораторных испытаний бетонной смеси – демонстрация «поведения» продукта в природных условиях. Результаты опытов должны подтверждать ожидаемую реакцию на влияние внешних факторов. Но в ряде случаев достоверность результатов теряется. В частности, в лаборатории бетон может терять прочность, а в естественной среде такого процесса не происходит. Испытания на морозостойкость бетона (ГОСТ 10060.1-95, ГОСТ 10060.2-95, ГОСТ 10060.3-95, ГОСТ 10060.4-95) детально расписаны в соответствующих документах.
Таблица – набор прочности бетона в зависимости от температуры:
Способы повышения морозостойкостиПустоты и свободная вода внутри бетона способствуют уменьшению его морозостойкости и быстрому разрушению. Следовательно, на повышение морозостойкости бетона влияют такие параметры, как плотность и водонепроницаемость. Морозостойкость продукта увеличивается с вводом смесей различных цементов, а также воздухововлекающих, газообразующих, пластифицирующих либо иных добавок, снижающих макропористость и изменяющих ее характер. Максимальной морозоустойчивостью характеризуются плотные материалы с качественным гранитным щебнем.
Марки и классы по морозоустойчивостиМарки бетона по морозостойкости установлены в промежутке F50-F1000, где F – указание на марку либо класс. Цифровой индекс означает число циклов заморозки-оттаивания. По данному параметру насчитывается 11 марок бетонной смеси.
К примеру, согласно гост и снип, морозостойкость бетона f50 – означает, что смесь выдержит около 50 циклов замораживания и оттаивания, морозостойкость f200 – выдержит более 200 циклов
Сейчас, помимо маркировки стройматериала, применяется таблица классов морозоустойчивости. Класс бетона по морозостойкости соответствует параметрам бетонной смеси. Существует четыре класса данного материала. Они учитывают состав, входящие в него ингредиенты для повышения морозоустойчивости, условия затвердения и эксплуатации.
Наше предприятие производит различные виды бетонов с высокими показателями морозостойкости. Приобрести продукцию можно на сайте нашего завода.
Уход за бетоном. Исправление дефектов бетонирования
Твердение бетона представляет собой сложный физико-химический процесс, при котором цемент, взаимодействуя с водой, образует новые соединения.
Вода проникает вглубь частиц цемента постепенно, в результате чего все новые его порции вступают в химическую реакцию.
Этим объясняется постепенный и длительный набор прочности бетона.
При благоприятных условиях твердения прочность бетона непрерывно повышается.
Для нормального твердения бетона необходима температура (20±2)° С с относительной влажностью воздуха не менее 90%.
При таких условиях бетон через 7… 14 суток набирает прочность 60…70% своей 28-суточной прочности.
Затем рост прочности замедляется.
Для бетона, находящегося в воде, его прочность выше, чем при твердении бетона в сухой среде.
При твердении бетона на воздухе вода быстро испаряется и твердение практически прекращается.
Поэтому для достижения бетоном необходимой прочности нельзя допускать его преждевременного высыхания.
В теплую сухую и ветреную погоду выступающие части (углы, ребра) и открытые поверхности бетонных конструкций высыхают быстрее, чем внутренние его части.
Необходимо предохранять эти элементы от высыхания и давать им возможность достигать необходимую прочность.
При твердении бетона изменяется его объем.
Твердея, он дает усадку, которая в поверхностных слоях происходит быстрее, чем во внутренних.
Поэтому при недостаточной влажности бетона в период твердения на его поверхности появляются мелкие усадочные трещины.
Кроме того, трещинообразование возможно в результате неравномерного разогрева бетона вследствие выделения теплоты при схватывании и твердении (гидратации) цемента.
Трещины снижают качество, прочность и долговечность конструкций.
Рост прочности бетона в значительной степени зависит от температуры, при которой происходит твердение.
При температуре ниже нормальной твердение бетона замедляется, а при температуре -5° С практически прекращается.
При повышенной температуре и достаточной влажности процесс твердения ускоряется.
Продолжительность твердения имеет большое практическое значение.
Ускорять твердение необходимо, когда требуется быстро нагрузить конструкции эксплуатационной нагрузкой или распалубить ее в ранние сроки, при бетонировании зимой и других случаях.
Для ускорения твердения бетона применяют добавки-ускорители, вводимые при приготовлении бетонной смеси.
Количество добавок-ускорителей твердения берется в процентах от массы цемента и не должно превышать следующих величин: сульфат натрия — 2, нитрат натрия, нитрат кальция, нитрит-натрат кальция — 4, хлорид кальция в бетоне армированных конструкций — 2, в бетоне неармированных конструкций — 3.
Добавки-ускорители твердения не следует вводить при использовании глиноземистого цемента, а также в конструкциях, армированных термически упрочненной сталью, в железобетонных конструкциях, предназначенных для эксплуатации в зонах действия блуждающих токов, в конструкциях с напрягаемой арматурой.
Полный перечень ограничений по применению добавок ускорителей приведен в СНиП 3.03.01-87.
При производстве сборного железобетона для ускорения твердения широко применяют тепловую обработку бетона паром или электрическим током.
Ускоряют процесс твердения бетона путем использования быстротвердеющих цементов.
Обычно такие бетоны используют при аварийных работах, а также при устройстве стыков различных конструкций.
Чтобы свежеуложенный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход: поддержание его во влажном состоянии, предохранение от сотрясений, повреждений, ударов, а также от резких перепадов температуры.
Нарушение режима ухода за бетоном может привести к получению низкого качества и непригодного для эксплуатации бетона, а иногда к разрушению конструкций.
Особенно важен уход за бетоном в течение первых дней после укладки.
Недостатки ухода в первые дни могут настолько ухудшить качество бетона, что практически их нельзя будет исправить в последующие дни.
Благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона создают, предохраняя его от вредного воздействия ветра и попадания прямых солнечных лучей, путем систематической поливки.
Для этого открытые поверхности свежеуложенного бетона укрывают влагоемким покрытием (брезентом или мешковиной), а при отсутствии этих материалов поверхность бетона закрывают через 3…4 ч после укладки бетона слоем песка или опилок и поливают водой.
В зависимости от климатических условий частота поливки должна быть такой, чтобы поверхность бетона в период ухода все время была во влажном состоянии.
В сухую погоду открытые поверхности поддерживают во влажном состоянии до достижении бетоном 50…70% проектной прочности.
В жаркую погоду поливают также деревянную опалубку.
При снятии опалубки (например, опалубки колонн, стен, балок) увлажняют вертикальные поверхности конструкций.
Наиболее эффективно вертикальные и наклонные поверхности поливать непрерывным потоком воды через систему трубок с мелкими отверстиями.
В жарком сухом климате этот способ полива обязателен.
Укрытие и поливка бетона требуют значительных затрат труда, поэтому тонкостенные конструкции с большой открытой поверхностью (например, площадки, дороги, аэродромные покрытия, полы, перекрытия) вместо укрытия и поливки целесообразно покрывать специальными окрасочными составами и защитными пленками.
Наиболее пригодны полимерные композиции.
Они обеспечивают наилучшее предохранение от влагопотерь как свежеуложенной бетонной смеси в условиях воздушно-сухого твердения, так и бетона при термообработке и раннему распалубливанию.
Полимерные композиции практически безвредны, менее огнеопасны, а их малая вязкость позволяет механизировать процесс нанесения и снизить расход вещества до 0,5 кг на 1 м2 поверхности.
Применение пленкообразующих веществ является одним из простых и технологичных условий обеспечения необходимых качественных показателей при раннем распалубливании бетона.
Исправление дефектов бетонирования
После распалубливания монолитные конструкции осматривают и исправляют дефекты бетонирования.
Мелкие неровности и наплывы бетона на стенах, колоннах и балках срубают вручную или пневматическими зубилами с последующей затиркой неровностей цементным раствором состава 1:2…1:2,5.
Открытые бетонные поверхности с мелкими раковинами, не имеющие ноздреватости, после расчистки и смачивания водой затирают цементным раствором.
Крупные раковины, образовавшиеся в результате плохого вибрирования или утечки цементного молока, расчищают на всю глубину.
Весь рыхлый бетон вырубают отбойными молотками с последующей продувкой сжатым воздухом и промывкой водой. Если позволяют размеры раковины, устанавливают опалубку с козырьком для укладки бетона и бетонируют.
Для заделки раковин применяют мелкозернистый бетон той же марки по прочности или даже на одну ступень выше.
Бетонную смесь укладывают с тщательным уплотнением.
Замазывать крупные раковины цементным раствором категорически запрещается, так как это не устраняет дефекта, а только скрывает его. Крупные раковины в несущих конструкциях существенно ослабляют их.
Исправляют такие дефекты торкретированием после тщательной расчистки и удаления рыхлого бетона.
При исправлении дефектов в плитах, полах или балках вырубать ослабленный бетон следует по форме ласточкина хвоста, с тем, чтобы набетонка лучше удерживалась в основном бетоне.
Конструкции, воспринимающие гидростатический напор грунтовых вод, могут течь из-за наличия в бетоне скрытых пустот и раковин вследствие плохого виброуплотнения бетонной смеси или некачественной подготовки рабочих швов.
Устраняют течь нагнетанием (инъекцией) жирного цементного раствора (молока) внутрь конструкции через перфорированные трубки диаметром 20…30 мм.
Для этого в местах дефектов бурят шпуры, вставляют в них стальные трубки, один конец которых имеет перфорацию, а другой — резьбу, и зачеканивают их в шпуре раствором на быстросхватывающемся цементе.
После того как раствор зачеканки наберет нужную прочность, через трубки с помощью винтового шприца нагнетают раствор на безусадочном или расширяющемся цементе.
При грубых нарушениях технологии бетонных работ (например, недостаточное уплотнение, чрезмерное вибрирование, приводящее к расслоению смеси, нарушение технологии ухода за бетоном, неправильный подбор состава, наличие большого количества глинистых и пылеватых частиц) возможны серьезные дефекты, снижающие прочность бетона.
Поскольку исправить такие дефекты практически невозможно, сильно дефектные конструкции разбирают или соответствующим образом усиливают.
Залогом успеха при производстве бетонных работ является тщательное выполнение всех технологических процессов.
Исправление дефектов бетонирования:
а – в плитах, б, в – в стенах, 1 – раковина, 2 – вырубка по форме ласточкина хвоста, 3 – опалубка, 4 – лоток, 5 – бадья, 6 – вибратор, 7 – сопло, 8 – шланг
Для получения прочных и красивых бетонных поверхностей, которые не требуется штукатурить или облицовывать, необходимы, как известно, чистые и высококачественные материалы, эффективная технология и квалифицированные исполнители.
Обработанные соответствующим образом поверхности железобетонных сооружении могут быть достаточно выразительными и приятными на вид
Опалубка оказывает большое влияние на качество и внешний вид бетонных поверхностей.
Правильно выполненная дощатая опалубка может дать красивую бетонную поверхность.
Для смазки опалубки необходимо использовать светлые эмульсии.
Иногда кромки досок со стороны, обращенной к бетону, сострагивают на 3-5 мм.
В этом случае на поверхности бетона образуется руст, улучшающий внешний вид конструкции.
Для получения гладкой малопористой поверхности бетона опалубку обшивают влагопоглощающим картоном, фанерой или тонкими древесностружечными плитами.
Шероховатую однотонную поверхность можно получить после обработки бетона с помощью электрических или пневматических отбойных молотков с рабочими наконечниками в виде бучарды или шарошки.
При этом на наружных углах рекомендуется оставлять узкие необработанные полосы во избежание скалывания бетона.
Обработка таким способом может скрыть небольшие дефекты бетонирования (раковины, пористость), а также замаскировать рабочие швы.
Красивый вид могут иметь бетонные поверхности с обнаженным крупным заполнителем (гравием).
Получают их обработкой не полностью затвердевшего бетона стальными щетками с последующей промывкой струей воды под давлением.
Обнажить заполнитель можно применением специальных смазок для опалубки, в состав которых входят замедлители схватывания цемента.
В этих случаях тонкий наружный слой несхватившегося раствора смывают струей воды до обнажения гравия.
Поверхности из высокопрочных декоративных бетонов шлифуют.
Так обрабатывают, например, мозаичные полы.
За рубежом способом шлифования обрабатывают также стены, пилястры, цоколи зданий.
особенности, виды, технология и основные показатели
Одним из важных показателей качества бетона выступает прочность. Если ознакомиться с требованиями государственных стандартов, то можно найти информацию о том, что прочность может изменяться в пределах от М50 до 800. Однако одними из самых популярных выступают марки бетона от М100 до 500.
График набора прочности
Раствор бетона в течение определённого времени после заливки будет обретать нужные эксплуатационные свойства. Этот временной интервал называется периодом выдерживания, после него можно осуществлять нанесение защитного слоя. График набора прочности бетона отражает время, в течение которого материал будет достигать наивысшего уровня прочности. Если сохраняются нормальные условия, то на это уйдет 28 дней.
Первые пять суток — это время, в течение которого будет происходить интенсивное твердение. А вот через 7 дней после завершения работ материал достигнет 70% прочности. Дальнейшие строительные работы рекомендуется начинать после достижения стопроцентной прочности, что произойдет через 28 дней. График набора прочности бетона по времени может отличаться для отдельных случаев. Для того чтобы определить сроки, проводятся контрольные испытания над образцами.
Что еще необходимо знать
Если работы по монолитному домостроению осуществляются в теплое время, то для оптимизации процесса выдерживания смеси и обретения ею физических и механических свойств нужно будет выдержать конструкцию в опалубке и оставить дозревать после демонтажа ограждения. График набора прочности бетона в холодное время будет отличаться. Для того чтобы добиться марочной прочности, нужно обеспечить обогревание бетона и гидроизоляцию. Это обусловлено тем, что пониженные температуры способствуют замедлению полимеризации.
Для того чтобы набор прочности произошел как можно быстрее, а выдержка бетона по времени была минимизирована, необходимо добавлять к ингредиентам пескобетоны, у которых водопроцентное соотношение минимально. Если цемент и вода добавляются в пропорции четыре к одному, то сроки будут сокращены в два раза. Для получения такого результата состав должен быть дополнен пластификаторами. Смесь может созревать быстрее, если искусственно повысить ее температуру.
Контроль за набором прочности
Для того чтобы график набора прочности бетона был соблюден, в течение некоторого времени — до недели — необходимо осуществлять мероприятия, обеспечивающие условия для выдержки раствора. Его необходимо обогревать, увлажнять, а также укрывать влаго- и теплоизолирующими материалами.
Для этого довольно часто используются тепловые пушки. Особое внимание специалисты рекомендуют уделять увлажнению поверхности. Через 7 дней после завершения заливки при таких условиях, если температура внешней среды будет изменяться в пределах от 25 до 30 °С, конструкция может нагружаться.
Классификация бетонов
Если в процессе затворения раствора используется цемент и традиционные плотные заполнители, которые позволяют получать тяжелые составы, то данные смеси относятся к маркам М50-М800. Если перед вами бетон марки М50-М450, то для его приготовления использовались пористые заполнители, позволяющие получать лёгкие составы. Бетон имеет марку в пределах М50-М150, если он является особо легким или легким, а также ячеистым.
Проектная марка бетона должна быть определена ещё на этапе составления документации по возведению объекта. Эту характеристику дают, основываясь на сопротивлении осевому сжатию в образцах-кубах. В строящихся конструкциях основным является осевое растяжение, марка цемента при этом определяется по нему.
Набор прочности бетона (график набора по времени на растяжение) будет длиться дольше, когда повышается марка по прочности на сжатие. Но в случае с высокопрочными материалами рост сопротивления растяжению замедляется. В зависимости от того, каков состав и область использования смеси, определяется класс и марка по прочности.
Наиболее прочными считаются материалы со следующими марками:
Их применяют в строительстве ответственных конструкций. Когда возводятся сооружения и здания, требующие большой прочности, используется бетон марки М300. А вот при обустройстве стяжки лучше всего использовать состав марки М200. Наиболее крепкими являются цементы, марка которых начинается с М500.
Зависимость набора прочности от температуры
Если вы собираетесь использовать раствор в строительстве, то вам должен быть известен график зависимости набора прочности бетона от температуры. Как было упомянуто выше, схватывание происходит в течение первых нескольких суток после затворения раствора. А вот для завершения первой стадии будет необходимо время, на которое влияет температура внешней среды.
Например, когда столбик термометра удерживается на отметке в 20 °С и выше, на схватывание уходит час. Процесс начинается через 2 часа после того, как смесь будет приготовлена, а завершится через 3 часа. Время и завершение стадии при похолодании сдвинется, для схватывания будет необходимо больше суток. Когда столбик термометра удерживается на нулевой отметке, процесс начинается через 6-10 часов после приготовления раствора, а длится он до 20 часов после заливки.
Важно знать ещё и об уменьшении вязкости. На первой стадии раствор остается подвижным. В этот период на него можно оказывать механическое воздействие, придавая конструкции требуемую форму. Этап схватывания можно продлить, используя механизм тиксотропии, оказывая механическое воздействие на смесь. Перемешивание раствора в бетономешалке обеспечивает продление первой стадии.
Процент прочности бетона от марочной в зависимости от температуры и времени
Начинающих строителей обычно интересует график набора прочности бетона в25 °С. В этом случае всё будет зависеть от марки бетона и срока твердения. Если использовать при замешивании портландцемент марки в пределах М 400 до 500, в итоге удастся получить бетон М200–300. Через сутки при указанной температуре его процент прочности на сжатие от марочный составит 23. Через двое, трое суток этот показатель увеличится до 40 и 50% соответственно.
Через 5, 7 и 14 суток процент от марочной прочности будет равен 65, 75 и 90% соответственно. График набора прочности бетона в30 °С несколько изменяется. Через сутки и двое прочность составит 35 и 55% от марочной соответственно. Через трое, пять и семеро суток прочность будет равна 65, 80 и 90% соответственно. Важно помнить, что нормативно-безопасный срок равен 50%, тогда как начинать работы можно лишь тогда, когда прочность бетона достигла отметки в 72% от марочного значения.
Критическая прочность бетона в зависимости от марки: обзор
Сразу после заливки раствор наберет прочность благодаря тепловыделению, а вот после замерзания воды процесс остановится. Если работы предполагается выполнять зимой или осенью, то важно добавлять к раствору противоморозные смеси. После укладки глиноземистый цемент выделяет больше тепла в 7 раз, чем обычный портландцемент. Это указывает на то, что приготовленная на его основе смесь будет набирать прочность и при пониженных температурах.
На скорость процесса оказывает влияние ещё и марка. Чем она ниже, чем выше окажется критическая прочность. График набора прочности бетона, обзор которого представлен в статье, указывает на то, что критическая прочность для бетона марок от М15 до 150 составляет 50%. Для предварительно напряженных конструкций из бетона марки от М200 до 300 это значение составляет 40% от марочной. Бетон марок от М400 до 500 имеет критическую прочность в пределах 30%.
Твердение бетона в перспективе
График набора прочности бетона (СНиП 52-01-2003) не ограничивается месяцем. Для завершения процесса набора прочности может потребоваться несколько лет. Но определить марку бетона можно через 4 недели. Прочность конструкция будет набирать с разной скоростью. Наиболее интенсивно этот процесс протекает в первую неделю. Через 3 месяца прочность увеличится на 20%, после процесс замедляется, но не прекращается. Показатель может увеличиться в два раза через три года, на этот процесс будут влиять:
- время;
- влажность;
- температура;
- марка бетона.
Довольно часто начинающие строители задаются вопросом о том, в каком ГОСТе график набора прочности бетона можно отыскать. Если вы заглянете в ГОСТ 18105-2010, то более подробно сможете узнать об этом. В этих документах упомянуто, что температура напрямую влияет на длительность процесса. Например, при 40 °С марочное значение достигается уже через неделю. Поэтому зимой работы осуществлять не рекомендуется. Ведь подогревать бетон своими силами проблематично, для этого нужно использовать специальное оборудование и предварительно ознакомиться с технологией. А вот нагревать смесь больше, чем на 90 °С и вовсе недопустимо.
Заключение
Ознакомившись с графиком набора прочности, вы сможете понять, что распалубка осуществляется, когда прочность конструкции превышает 50% от марочного значения. Но если температура внешней среды опустилась ниже 10 °С, то марочное значение не будет достигнуто и через 2 недели. Такие погодные условия предполагают необходимость подогрева заливаемого раствора.
Сколько времени нужно для схватывания бетона? | Время отверждения бетона
Если вы действительно хотите знать правду, бетон никогда не перестает застывать; он постоянно затвердевает навсегда. Однако для практических целей он достигает точки, когда дальнейшее затвердевание будет настолько медленным, что становится незаметным. В этой статье мы рассмотрим основы того, что вам нужно знать, если вы задаете вопрос: «Сколько времени требуется для схватывания бетона?»
Бетон никогда не перестает твердетьНепрерывное твердение происходит из-за того, что частицы цемента вступают в реакцию с водой в смеси (гидратация), и пока цемент находится в контакте с влагой, даже с небольшими пузырьками, он будет продолжать образовывать связи.Это минимально после достижения «полной силы», но постоянно.
Время отверждения бетонаВ стандартных промышленных случаях бетон полной прочности признается через 28 дней. Через семь дней у вас должен быть бетон, затвердевший до 70% полной прочности или больше. Но чтобы ответить на вопрос: «Сколько времени нужно для схватывания бетона?» время схватывания бетона обычно составляет от 24 до 48 часов. На этом этапе соседская собака не оставит на ней следов, но вы должны держать ее подальше от тяжелого оборудования в течение этого периода времени.Большинство смесей застывают через 28 дней.
Факторы, влияющие на время схватывания бетона- Влага играет решающую роль во времени схватывания бетона. Если в смеси недостаточно воды, бетон будет затвердевать слишком быстро, что приведет к снижению общей прочности. Слишком много влаги, которое часто используется на этапе отделки, ослабит верхний слой и вызовет отслаивание.
- Высокая температура окружающей среды и ветер ускоряют испарение влаги, ускоряя время схватывания бетона.
- Состав смеси во многом зависит от времени схватывания бетона. Некоторые рабочие места потребуют ускорителей, потому что площадь должна быть пригодна для использования как можно скорее. Ускоритель сделает свою работу и ускорит время схватывания бетона. Ускорительные смеси в конечном итоге покажут более слабую общую прочность, но по-прежнему будут соответствовать требованиям к прочности.
Температура также влияет на время схватывания бетона. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с этой статьей о том, как температура отверждения бетона имеет значение.
Бетонные покрытияЕсли вам интересно, сколько времени требуется для схватывания бетона, решение для ваших конкретных задач. — это бетонное покрытие для обогрева или охлаждения. Но не все одеяла одинаковы. Рассмотрим следующие два типа решений для воздействия горячего и холодного:
FluxWrap от North Slope Chillers — это портативное охлаждающее оборудование, которое предохраняет вновь залитый бетон от тепла, регулируя время схватывания бетона как в обычных, так и в горячих условиях.
FluxWrap комбинируется либо с охладителем, либо с охладителем для достижения оптимальных результатов. Циркуляционное одеяло отводит тепло к одеялу для охлаждения бетона.
- Используйте запатентованную технологию распределения тепла Powerblanket в обратном направлении — охлаждающее одеяло отводит тепло и снижает температуру бетона.
- Возьмите его с собой на любую работу. Он легко переносится.
- Покрывало и изоляция такие же, как и в прочной системе, используемой в обогревателях Powerblanket
- Контроль скорости затвердевания свежеуложенного бетона даже в жарких условиях
В холодных условиях покрытия для отверждения бетона обеспечивают удобный способ эффективного и надежного отверждения бетона.Одеяла для отверждения Powerblanket увеличивают производительность за счет быстрого отверждения при равномерном и равномерном нагреве.
- Бетон твердеет в 2,8 раза быстрее, чем обычные утепленные одеяла
- Поддерживать влажность на протяжении всего процесса гидратации
- Легко устанавливается и снимается
- Обеспечивает прочность бетонирования в холодную погоду до 3925 фунтов на квадратный дюйм за 72 часа
- Предотвратить цикл замораживания
- Перед заливкой промерзайте землю и наледь на стройплощадке
- Сократить время простоя и повысить рентабельность
- Обеспечение соответствия требованиям ACI для бетонирования в холодную погоду
Поймите, что наличие бетонного покрытия для отверждения еще не означает, что у вас есть решение.Тип одеяла и то, как это одеяло используется, окажут огромное влияние на ваш бетон. Подробнее об отверждении одеял читайте здесь.
Отверждение бетона, что можно и что нельзя делать
Фото: istockphoto.com
Вы можете справедливо считать бетон одним из самых прочных и привлекательных строительных материалов, но знаете ли вы, что все, что вы делаете после заливки , так же сильно влияет на его прочность как процесс перемешивания? Фактически, химическая реакция между цементом и водой, которая связывает песок и гравий вместе для создания бетона, занимает около 28 дней.Во время этого процесса, который известен как гидратация, вы хотите сохранить влагу в бетоне. В противном случае вода, слишком быстро испаряющаяся с поверхности, что может легко произойти на открытом воздухе и под прямыми солнечными лучами, ослабит готовый продукт с напряжениями и растрескиванием.
Контроль содержания влаги и температуры нового бетона в течение первых нескольких дней путем отверждения является главным приоритетом. Уделяя особое внимание бетонной смеси в этот период, а не уходя сразу после заливки, вы можете повысить структурную целостность бетона и сделать его более устойчивым к растрескиванию в будущем.Для достижения наилучших результатов ознакомьтесь с нашим списком лучших (и худших) методов отверждения бетона, прежде чем приступить к следующему проекту.
ОБЯЗАТЕЛЬНО опрыскивайте новый бетон водой.Один из наиболее распространенных методов отверждения бетона — частое поливание его водой из шланга — от пяти до 10 раз в день или как можно чаще — в течение первых семи дней. Это явление, известное как «влажное отверждение», позволяет влаге из бетона медленно испаряться. Бетон, отвержденный влажным способом, может быть на 50 процентов прочнее, чем бетон, отвержденный без увлажнения! Однако распыление не рекомендуется для бетона, заливаемого в холодную погоду; информацию о заливке в холодную погоду см. ниже в разделе «Не допускайте переохлаждения бетона».
НЕОБХОДИМО покрыть новый бетон.Если у вас нет времени повторно осматривать бетон с помощью шланга столько раз, сколько необходимо для истинного влажного отверждения, другой вариант — использовать покрытие, которое может задерживать и замедлять испарение влаги из смеси. Для этой задачи подойдут полиэтиленовая пленка толщиной не менее 4 мм или изоляционное покрытие для отверждения бетона, которые можно приобрести в магазинах «Сделай сам». Тщательно намочите бетон, а затем накройте его листом по вашему выбору, используя кирпичи, камни или другие тяжелые предметы, чтобы удерживать его на месте.Ежедневно снимайте защитное покрытие или одеяло, снова намочите бетон, снова накройте его и повторяйте в течение семи дней. Этот метод также можно использовать для вертикальных бетонных колонн и стен, смочив их и обернув отверждаемым одеялом или пластиковой пленкой.
Бетонные плиты для прудового твердения.Отверждение пруда — еще один отличный способ отверждения бетона, и процесс такой же, как и звучит: вы формируете временные бермы вокруг новой бетонной плиты, а затем заливаете область внутри них одним футом воды.Три дня отверждения в пруду делают работу за семь дней отверждения во влажной среде, и без ежедневного внимания — просто убедитесь, что уровень воды остается выше бетонной плиты. Если она упала, вам нужно немного долить. Однако этот метод подходит не всем, потому что для формирования бермы вокруг большой бетонной плиты требуется немало почвы. Крупные застройщики могут использовать этот метод для ускорения процесса строительства при заливке фундаментных плит, например, чтобы перейти к обрамлению конструкции.
ОБЯЗАТЕЛЬНО облегчите процесс, нанеся отвердитель.Если другие методы невозможны, есть более простое решение: отвердители. Доступные в магазинах для дома и на предприятиях по производству товарного бетона, они содержат растворимые эмульсии, которые образуют защитную пленку при распылении непосредственно на поверхность вновь залитых бетонных плит или стен. В конечном итоге пленка обеспечивает барьер или пленку для предотвращения испарения воды, позволяя ей отверждаться с постоянной скоростью.Некоторые отверждающие составы полностью разлагаются через пару недель, тогда как другие должны быть удалены с помощью скребка после завершения процесса отверждения. Третьи, такие как Quikrete Acrylic Concrete Cure & Seal, проникают через поверхность бетона, становясь постоянным герметиком, который делает бетон водонепроницаемым, чтобы он выглядел свежим. Внимательно прочтите этикетки производителя, прежде чем выбирать отвердитель, чтобы убедиться, что он соответствует вашим конкретным потребностям.
НЕ пропускайте контрольные швы в бетонных плитах.Целью любой бетонной установки является производство высококачественного продукта, устойчивого к растрескиванию. Хотя отверждение бетона будет иметь большое значение для укрепления готового проекта, многие бетонные плиты все равно потрескаются — несмотря на все меры предосторожности — из-за усадки бетона, поскольку вода расходуется в процессе гидратации, а также из-за колебаний температуры. Чтобы сохранить красоту плиты перед лицом этих проблем, мастера могут разместить контрольные швы в заранее определенных местах, чтобы направить неизбежные трещины.Эти швы следует прорезать на четверть глубины бетонной плиты в самом начале процесса отверждения, в течение 24 часов после первоначальной заливки. Используя инструмент для соединения металла, контрольные швы можно легко и плавно прорезать в бетонной поверхности на соответствующих расстояниях в плите.
Определите максимальное расстояние между швами (в футах), умножив запланированную толщину бетона (в дюймах) на 2,5. Например, если вы создаете тротуар глубиной 4 дюйма, вам нужно умножить 4 на 2.5, чтобы расстояние между суставами составляло 10 футов. Не стесняйтесь размещать их ближе друг к другу для дополнительной защиты от трещин. На более крупной квадратной плите, такой как внутренний дворик, вам следует подумать о том, чтобы разбить бетон с помощью перпендикулярных стыков — как вниз, так и поперек. Затем, если ваша плита патио, подъездная дорожка или тротуар потрескается, это, скорее всего, будет происходить по предварительно надрезанному стыку и, следовательно, может остаться практически незамеченным.
Фото: doitbest.com
НЕ позволяйте новому бетону становиться слишком холодным.Лучшее время для заливки бетона — это когда ожидается, что температура будет оставаться выше 50 градусов в течение пяти-семи дней, но планы могут пойти наперекосяк с появлением неожиданного холодного фронта.Когда это происходит, важность смещается с сохранения бетона во влажном состоянии на поддержание его в достаточно теплом состоянии, чтобы не прерывать процесс химического твердения. Химическая реакция бетона замедляется при 50 градусах по Фаренгейту и полностью останавливается при 45 градусах по Фаренгейту, что означает, что бетон перейдет в спящий режим и не наберет силу. Если вы рассчитываете залить бетон и использовать его через пару дней, вы не сможете. Когда температура упадет, новый бетон следует накрыть бетонными изоляционными одеялами (или, в крайнем случае, старыми домашними одеялами!).Защищайте новый бетон от холода в течение первых двух-трех дней — до недели, если он очень холодный, — после чего он должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать его без риска повреждения.
НЕ красьте и не окрашивайте бетон в первый месяц.На любую краску или пятно, нанесенное на молодой бетон, пока он еще не затвердевает, может отрицательно повлиять остаточная влажность или изменение химического состава в бетоне. Чтобы израсходовать всю воду в процессе гидратации, требуется около месяца.Наносите краску кистью слишком рано, пока влага все еще поднимается к поверхности, и она может оказать давление под твердый барьер краски, что приведет к ее отслаиванию или разрыву сцепления. По этой причине краска может плохо держаться, а также может ухудшиться окончательный цвет и внешний вид окрашенного бетона. Для достижения наилучших результатов дождитесь окончания 28-дневного периода, чтобы нанести краску или морилку, а затем следуйте основным советам, изложенным в этом видео от профессионалов в области бетона Quikrete.
НЕ подвергайте новый бетон чрезмерному весу.Хотя бетон затвердеет вскоре после заливки, он все еще подвержен повреждениям от веса в течение первых четырех недель. Подождите не менее 24 часов, прежде чем разрешать пешеходам, включая домашних животных, по только что залитому тротуару или плите, и не управляйте транспортным средством по новой подъездной дорожке в течение как минимум 10 дней. После этого по бетону можно ездить на обычных легковых автомобилях; тяжелые пикапы или дома на колесах могут выехать на подъездную дорожку, как только бетон достигнет полной прочности, примерно через 28 дней.
Этот контент предоставлен вам компанией Quikrete.Его факты и мнения принадлежат BobVila.com.
Плюсы и минусы сторонних испытаний бетонных цилиндров
На любой строительной площадке прочность заливки бетона является важной информацией. Разрыв бетонных цилиндров уже более 180 лет является основой испытаний на прочность при сжатии в строительной отрасли (Concrete Network).
Как проводятся испытания бетонных цилиндров на разрыв в сторонних лабораториях?
Существует два типа образцов, которые собирают полевые техники для проверки прочности бетона (в соответствии с ASTM C31):- Цилиндры стандартной отверждения
- Цилиндры полевого отверждения
Как следует из названия, полевые цилиндры подвергаются воздействию тех же уровней температуры и относительной влажности, что и готовая конструкция в окружающей среде.В отличие от цилиндров стандартного отверждения, образцы, отвержденные в полевых условиях, хранятся рядом с бетонными плитами на месте. Они в основном используются для определения готовности конструкции к критическим операциям, таким как снятие опалубки, натяжение и проемы дорог.
При стандартном или лабораторном отверждении бетонные цилиндры отправляются в лабораторию и подвергаются стандартным условиям температуры и влажности -23,0 ± 2 ° C и относительной влажности, превышающей 95%, как указано в спецификациях проекта.Обычно они используются для контроля качества и стандартных приемок.
Когда образец (например, просверленные стержни и формованные цилиндры) готов к испытанию в лаборатории, технический специалист выполняет следующие шаги:
- Проверить бетонные цилиндры на отсутствие дефектов
- Измерить и взвесить цилиндры и подготовить образцы путем шлифовки или закрытия концов
- Поместите образцы в машину для гидравлических испытаний на сжатие и аккуратно совместите их с осью нагружения
- Позвольте машине сжимать образец до тех пор, пока он не расколется или не сломается
- Запишите прочность на сжатие и тип разрушения
Затем цилиндры испытываются обычно через 3, 7 и 28 дней после установки в полевых условиях для определения прочности бетона на сжатие.Иногда тесты также будут проводиться через 24 часа, 14 дней и / или 56 дней в зависимости от требований проекта.
Хотите узнать больше о том, что такое отверждение бетона? Прочитать этот блог
Плюсы использования сторонних лабораторий для испытаний бетона
«ASTM C39: Стандартный метод испытаний на прочность на сжатие цилиндрических образцов бетона» существует уже много десятилетий и описывает особые правила и условия, обеспечивающие надлежащее испытание образцов бетона в лабораториях.Инженеры, руководители проектов и подрядчики могут быть уверены в том, что этот метод испытаний прочности бетона на сжатие является наиболее распространенным в строительной отрасли методом измерения прочности на сжатие (в большинстве случаев).
Пока процедура соответствует стандарту, а отчеты об испытаниях точны, практически невозможно подделать прочность бетона этим методом. Например, в бетон можно добавлять летучую золу для повышения его прочности и долговечности. Тем не менее, были случаи, когда для того, чтобы срезать углы, поставщики материалов заменяли летучую золу наполнителями в своей бетонной смеси.В этом сценарии прочность бетона может соответствовать отраслевым стандартам через 24 часа, но благодаря испытанию бетонного цилиндра лаборатории обнаружат, что прочность снижается до значительно ниже минимально допустимой прочности всего через несколько недель. Это дает строительной компании необходимые знания, чтобы избежать строительства слабой конструкции из некачественного бетона.
Благодаря хорошо зарекомендовавшей себя репутации метода компании также понимают, что им не нужно тратить слишком много времени или финансовых ресурсов на поиск квалифицированных лабораторий и технических специалистов для проведения испытаний на разрыв.
Кроме того, испытания бетонных цилиндров довольно дешевы в исполнении, поскольку формы сделаны из пластика (некоторые из них сделаны из металла, что означает, что их можно использовать повторно), а само испытание может стоить от 70 до 250 долларов, чтобы разбить набор из трех бетонных цилиндров. .
Минусы использования сторонних лабораторий для испытаний бетона
Несмотря на преимущества использования сторонних лабораторий для испытаний бетонных цилиндров, этот метод не является полностью надежным. Когда речь идет об оптимизации использования ресурсов, минимизации затрат, повышении точности и сокращении времени, необходимого для измерения прочности бетона, есть много возможностей для улучшения.
Каждый в строительной отрасли знает и смирился с тем, что выполнение испытания бетонного цилиндра от начала до конца — это трудоемкий процесс. После заливки бетона технический специалист изготавливает цилиндры и помещает их в подходящую среду для отверждения. Образцы стандартного отверждения должны находиться в течение 8–24 часов, прежде чем их можно будет собрать и доставить в лабораторию для завершения теста на разрыв.
Несмотря на то, что желаемая прочность может быть достигнута задолго до стандартных периодов отверждения, полевому персоналу и руководителям проектов все равно нужно ждать, пока лаборатории завершат испытания на разрыв, прежде чем они смогут перейти к следующим этапам процесса строительства, что еще больше продлит сроки.Это особенно актуально при работе с цилиндрами полевой полимеризации.Хотя результаты испытаний свежего бетона известны сразу, по крайней мере, техническим специалистам, результаты испытаний на сжатие или другие свойства твердости, такие как, например, прочность на изгиб, обычно не доступны до тех пор, пока не будут выпущены официальные отчеты об испытаниях (Конструкция бетона). Излишне говорить, что промежуточные тесты не позволяют получать результаты в реальном времени.
Метод испытания бетонного цилиндра в целом не является неэффективным, но было зарегистрировано значительное количество «плохих» или низких поломок, которые могли быть связаны с несоблюдением техническими специалистами спецификаций стандарта, а не самого стандарта.Например, если цилиндры не закреплены должным образом, это может привести к низкому разрыву. К сожалению, низкие перерывы, вызванные человеческой ошибкой, — не единственное беспокойство конкретных компаний по поводу неточных результатов. Были случаи, когда лаборатории манипулировали и фальсифицировали результаты даже в отношении крупных зданий, в которых ежедневно наблюдается большой трафик. Кроме того, имеется документация о том, что на стройплощадку доставляется неправильная бетонная смесь, что приводит к еще большим задержкам, если она будет обнаружена вовремя.
КомпанияARW Concrete Contracting столкнулась с аналогичной проблемой, когда обнаружила, что производитель готовой смеси добавил воду в смесь. Об их опыте читайте здесь.
Хотя отдельные испытания на разрыв являются недорогими, эти затраты со временем увеличиваются, особенно в крупных строительных проектах. Также необходимо учитывать расходы, понесенные из-за ошибок, допущенных полевым техником или лабораторией. Например, если полевой техник не сможет должным образом закрепить бетонный цилиндр, вставив образец стержнем или используя вибрационный станок, это может привести к получению плохого образца.Ошибки также могут возникать в лаборатории и во время транспортировки. Например, лаборант может случайно допустить отклонение перпендикулярности оси цилиндра более чем на полградуса. Или же баллоны могут храниться неправильно во время транспортировки и могут вызвать микротрещины, что снизит общую прочность баллона во время испытаний и повлияет на точность данных.
Но прежде, чем начнутся испытания на разрыв, строительные компании сначала должны иметь возможность нанять людей, которые хотят выполнять ручной труд по заполнению и транспортировке бетонных цилиндров.Хедхантинг требует много времени, финансовых ресурсов и человеческого капитала. В условиях острой нехватки рабочей силы, с которой столкнулась строительная отрасль, проблема со временем только усугубляется.
Почему строительная промышленность боится применять альтернативные методы тестирования
Хотя испытания на разрыв обычно надежны и недороги (в основном для малых и средних проектов), существуют более эффективные способы измерения прочности бетона, которые в долгосрочной перспективе обходятся дешевле.Например, беспроводные датчики зрелости позволяют отслеживать температуру и прочность в реальном времени и устраняют необходимость в длительных испытаниях на разрыв. Вооружение этими знаниями в любой момент времени означает, что подрядчики и менеджеры проектов точно знают, когда их плита достаточно прочна, чтобы начать следующую фазу проекта.
Заинтересованы в сравнении датчиков зрелости с другими методами испытаний на прочность?
Изготовление бетонных цилиндров 1930-е годыВозникает вопрос, почему люди не хотят использовать другие методы? Строительная отрасль не славится тем, что приветствует инновации с распростертыми объятиями (хотя это начинает меняться).В конце концов, первое испытание на прочность при сжатии было завершено в 1836 году, и этот метод используется до сих пор. От старых привычек трудно избавиться, и когда что-то занимает прочное место в истории, люди боятся бросить вызов статус-кво.
В конечном счете, строительная отрасль просто не осознает, что существуют проблемы с испытаниями бетонных цилиндров, потому что это общепринятый стандарт. В результате многие люди не знают, что им доступны другие жизнеспособные варианты.
Если кто-то проведет всю свою жизнь верхом на лошади и багги, придет ли ему в голову мысль о вождении высокоскоростного куска металла с четырьмя колесами и двигателем? Цитата, которую часто приписывают Генри Форду, лучше всего иллюстрирует это: «Если бы я спросил людей, чего они хотят; они бы сказали, что лошади быстрее.”
** Примечание редактора: этот пост был первоначально опубликован в апреле 2019 года и был обновлен для обеспечения точности и полноты.
Источники:
Instron
Archtoolbox
The New York Times
Owlcation
Concrete Construction
(https://www.concreteconstruction.net/how-to/materials/what-do-you-do-with-test-results_o )
Универсальная ограниченная прочность на растяжение неповрежденной породы
Экспериментальный подход
Мы следовали процедурам, изложенным в Ramsey 22 и Bobich 21 .Образцы получали в виде цилиндров диаметром 50 мм, затем шлифовали до уменьшенной центральной шейки (известной как образец собачьей кости) диаметром 30 мм по радиусу 90 мм (рис. 1). Конечная высота образцов составляла 100 мм. Такая геометрия обеспечивает воспроизводимые и однородные условия напряжения и вызывает место разрушения в центре шейки (наименьший диаметр) 22,23 . Испытанная порода представляла собой сланец Лонгмакси, характеризующийся последовательными неоднородностями (плоскостями напластования) и прочностью при неограниченном сжатии 73.3 МПа. Образец был получен с осью симметрии, параллельной ориентации плоскостей напластования. Следует отметить, что Патель и Мартин 24 показали с помощью осесимметричного анализа упругости, что вертикальные растягивающие напряжения в пределах этой геометрии и в центре шейки могут изменяться +/- 60% от среднего значения, с наибольшими растягивающими напряжениями на поверхности. образца и более низкие растягивающие напряжения в центре образца. В расчетах здесь учитывались средние значения на шейке образца, и поэтому результаты представляют средние условия в масштабе образца.Это совместимо с интерпретацией бразильских испытаний и сплющенных бразильских испытаний прочности на разрыв, как также показано Пателем и Мартином 24 .
Рисунок 1Геометрия и размеры образца. Приложенные напряжения во время испытаний также показаны в ( a ): Pc — ограничивающее давление, σ 1 , σ 2 и σ 3 — главные напряжения (σ 1 наибольшее и равное σ 2 , σ 3 наименьшее), приложенное в центре образца, ΔF — приращение силы растяжения, а A — площадь сечения на концах образца.Показано направление напластования (вертикальное направление), а типичный профиль трещины после испытания нанесен белым цветом на фотографии образца. Внизу представлен образец мрамора ( b ), опубликованного в Ramsey and Chester 20 и ( c ) песчаника в Bobich 21 .
Нагрузка на растяжение была приложена с помощью компьютеризированной трехосной испытательной установки с замкнутым контуром с интегральной жесткостью 11 × 10 9 Н / м и сервогидравлических приводов (MTS 815). Максимальная грузоподъемность составляет 2600 кН с точностью измерения ± 0.5%. Образец помещается внутрь сосуда высокого давления с толстыми стенками и ограничивается путем нагнетания жидкости под давлением в сосуд. Аппарат потребовал некоторых модификаций для испытаний на ограниченное растяжение: (1) Размещение синхронной цепи между приводом и грузовой платформой. Пластины, которые контактируют с образцом, затем были закреплены на приводе и платформе соответственно, так что смещения можно было обнаружить при расширении системы; (2) Был разработан образец приспособления с несколькими степенями свободы, который состоял из верхнего и нижнего блоков амортизаторов, соединенных с рамой посредством поршней.Система обеспечивает регулировку усилия при обнаружении изгиба. Тестирование проводилось при комнатной температуре (28 ° C) и влажности. Растягивающая нагрузка прикладывалась посредством осевых смещений со скоростью 2 × 10 -2 мм / с.
Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) изображения был использован для наблюдения за микротрещинами испытанных образцов. СЭМ-изображение было выполнено с использованием СЭМ Zeiss Merlin, оборудованного детекторами вторичных электронов для наномасштабной визуализации микротрещин (размер пикселя 10 нм).
Тесты Longmaxi Shale Результаты и предыдущие тесты
Ограниченные тесты были проведены на 11 образцах Longmaxi Shale.Они покрывали область растягивающего напряжения (σ 1 ноль и выше, σ 3 ниже нуля) и были расширены в область сжатия (σ 1 выше нуля, σ 3 ноль и выше). σ 1 было задано как ограничивающее напряжение, а σ 3 было рассчитано как ограниченное напряжение за вычетом приложенных осевых напряжений во время испытания (ΔF / площадь шейки образца). Полученная максимальная прочность на разрыв составила -13,5 МПа при ограничивающем напряжении 5 МПа. Предел прочности при растяжении без ограничения составлял -5.5 МПа. Максимальная прочность, полученная в области сжимающих напряжений, составила 50 МПа (σ 1 ) при σ 3 22 МПа. Данные прочности на разрыв для каррарского мрамора и песчаника Береа были получены из литературы 20,21 , чтобы дополнить результаты прочности на разрыв, полученные для сланца Лонгмакси.
На Рисунке 2 показаны результаты испытаний для сланцев Лонгмакси, а также результаты для каррарского мрамора и песчаника Береа в σ 1 против σ 3 участков. На этом рисунке показаны линейные и положительные корреляции между примененными значениями σ 1 и σ 3 для трех типов горных пород.Эта корреляция сохраняется для испытаний с σ 1 выше порогового значения (приблизительно 5 МПа, 70 МПа и 50 МПа для сланца, мрамора и песчаника соответственно). Эти положительные корреляции согласуются с концепцией, согласно которой прочность является функцией ограничивающего напряжения, и предполагают, что процессы трения имеют большое влияние на прочность на растяжение этих материалов выше этих пороговых значений σ 1 . При более низких значениях σ 1 линейная корреляция нарушается, и предел прочности при растяжении падает в сторону предела прочности при неограниченном растяжении (σ 1 = 0), что позволяет предположить, что процессы трения менее важны, а разрушение определяется силой частиц и их облигации.Такое поведение известно как «разрез при растяжении» 13,25 , имея в виду внезапное отклонение от положительной корреляции между σ 1 и σ 3 в сторону неограниченного сопротивления растяжению. Интересно отметить, что «предел натяжения» остается верным для сланцев Logmaxi, указывая на то, что этот разрез является универсальным поведением для неповрежденной породы.
Рисунок 2Результаты испытаний в ( a ) сланце Лонгмакси, ( b ) каррарском мраморе 20 и ( c ) песчанике Береа 21 .Положительные тенденции между удержанием и прочностью очевидны для минимального напряжения удержания и выше, в соответствии с предыдущими критериями. Снижение предела прочности при растяжении ниже этого минимального ограничения предполагает режим напряжений, при котором трение оказывает меньшее влияние на прочность. На основании этих результатов в качестве критериев прочности можно принять предел прочности при растяжении (как показано).
Разрушение и прочность в области растяжения
Мартин 26 и Рафией Ренани и Мартин 27 показали, что разрушение неповрежденной породы инициируется образованием новых трещин (зарождение трещин) с последующим прогрессирующим ростом и дальнейшим слиянием трещины до тех пор, пока не будет достигнуто критическое состояние (повреждение трещины) и полное обрушение.Следовательно, эффект трения к моменту разрушения будет зависеть от готовности этих трещин к сдвигу и напряжений, действующих на их поверхности. Более высокие ограничивающие напряжения будут способствовать контакту поверхности излома и увеличению прочности на сдвиг, в то время как ограничение не будет связано с отсутствием контакта на поверхностях излома или низкими напряжениями в этих контактах. На рисунке 3 показаны углы разрушения трех типов горных пород после испытаний. Результаты Ramsey and Chester 20 и Bobich 21 о том, что угол разрушения увеличивается с увеличением ограничивающего напряжения, послужили основой для гипотезы о существовании гибридного режима разрушения при переходе от разрушения из-за растяжения к разрушению при сдвиге.Однако для сланца Лонгмакси угол трещины уменьшается с увеличением ограничивающего напряжения. Изменение угла разрушения объясняется сочетанием преобладающего наличия напластования в образцах сланца Лонгмакси и переменного распределения напряжений в шейке образцов. Однако понимание перехода между разрушением при растяжении и разрушением из-за трения остается в силе. На рисунке 4 показаны СЭМ-изображения типичных микротрещин в сланце Лонгмакси после испытаний в области сжатия (более высокие удерживающие напряжения) и области растяжения (наименьшее испытанное удерживающее напряжение, σ 1 = 0 МПа, σ 3 = −5 .5 МПа). Эти изображения свидетельствуют об отсутствии контакта (большая апертура трещины) между поверхностями трещин в образце, испытанном при самых низких ограничивающих напряжениях, по сравнению с образцом, испытанным в области сжатия.
Рисунок 3Угол разрушения сланца Лонгмакси ( a ), каррарского мрамора 20 ( b ) и песчаника Береа 21 ( c ). Слева направо углы излома мрамора и песчаника увеличиваются с ограничением напряжения.Угол разрушения сланца, напротив, уменьшается с увеличением ограничивающего напряжения.
Рис. 4 Изображение с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM)типичных микротрещин в сланце Longmaxi после испытаний в области сжатия ( a ) и области растяжения ( b ). Изображения свидетельствуют об отсутствии контакта (большая апертура трещины) между поверхностями трещин в образце, испытанном при самых низких ограничивающих напряжениях, что ограничивает возможность мобилизации процессов трения.
Когда ограничивающее напряжение меньше порогового значения σ 1 , трещины не позволят фрикционным процессам преобладать над прочностью неповрежденной породы, и предел прочности на растяжение будет стремиться к постоянному значению. Эта «отсечка при растяжении» наблюдается для всех трех различных материалов, что указывает на универсальную характеристику прочности неповрежденной породы в области растяжения. Выше этого порога линейный тренд прочности неповрежденной породы как функции от ограничения в области растяжения может быть охарактеризован коэффициентом трения μ, и критерий разрушения принимает следующий вид:
$$ {\ rm {\ sigma}} 3 \ , {\ rm {at}} \, {\ rm {failure}} = {{\ rm {\ sigma}}} _ {t}; \, {\ rm {for}} \, {{\ rm {\ sigma}}} _ {1} <({\ rm {\ sigma}} t + {\ rm {T}}) / (1 - {\ rm {\ mu}}) $$
(1)
$$ {\ rm {\ sigma}} 3 \, {\ rm {at}} \, {\ rm {failure}} = (1 — {\ rm {\ mu}}) \, {{\ rm {\ sigma}}} _ {1} — {\ rm {T}}; \, {\ rm {else}} $$
(2)
, где T — точка пересечения линейного тренда данных и оси σ 3 ; и σ t — предел прочности при неограниченном прямом растяжении (здесь отрицательный).Для трех испытанных материалов значения T и μ составили 15,9 МПа и 0,23 для сланца Лонгмакси, 24,7 МПа и 0,81 для каррарского мрамора и 15,7 МПа и 0,84 для песчаника Береа. На рис. 2 вертикальная пунктирная линия, за которой следует сплошная линия для увеличения σ1, представляет критерии, представленные здесь.
Критерии, применяемые к непрямым испытаниям на растяжение
Данные о прочности на растяжение были получены из других прямых испытаний на растяжение и из непрямых испытаний на растяжение (бразильские испытания) 28,29,30 .Бразильское испытание заключается в сжатии каменного диска в направлении, параллельном его плоской поверхности, что вызывает растягивающие напряжения в центре диска и перпендикулярно приложенному сжатию. Данные по прочности горных пород представлены на рис. 5 и использовались для оценки применимости критериев для других типов горных пород и широкого диапазона значений прочности. На рисунке 5 также показаны критерии прочности, установленные для этих пород в области растяжения, и параметры T и μ для подгонки. Данные и соответствие в целом совпадают.Этот подход может использоваться как автономный в области растяжения и перехода к одноосной прочности на сжатие, или как дополнение к отсечке при растяжении, предложенной в Hoek and Martin 13 .
Рис. 5Данные прочности на растяжение 28,29,30 и соответствующие критерии, представленные в этой статье. Видно, что критерии в целом хорошо согласуются с данными (как показано на рис. 2). Данные для доломита Блэра и чеширского кварцита кажутся завышенными для одноосного сжатия, однако данных по этим материалам для однозначного вывода недостаточно.
Сборные железобетонные конструкции: описание, СНиП, технические условия, характеристики
Сборные железобетонные конструкции производятся на заводах и только потом доставляются на строительную площадку. С одной стороны, за счет масштабов производства значительно сокращается удельная себестоимость продукции, с другой — проектировщик должен задавать четкие параметры будущего изделия.
Сборный железобетон сокращает время на строительство целых зданий, но возможности модификации изделий в процессе крайне ограничены и связаны со значительными финансовыми затратами.
Есть типы железобетонных конструкций, которые производятся только на заводах. В качестве примера — предварительно напряженный FLC. Как правило, предприятия производят только стандартную продукцию. Конечно, можно заказать индивидуальные варианты, но за уникальность приходится платить. Условно всю технологию производства можно разделить на три типа:
- конвейерная техника,
- проточно-агрегатная техника,
- стендовая техника,
Для предварительно напряженных сборных железобетонных конструкций используются такие методы производства: растяжение в бетоне и натяжение на опорах.Арматура растягивается электромеханическим и электротермическим способом.
Характеристики сборных железобетонных конструкций зависят от марки бетона и типа используемой арматуры. Бетон обладает такими параметрами качества:
- мороз,
- силы,
- высокая плотность,
- огнестойкость.
Единственный недостаток бетона — плохая устойчивость к растяжению. Для противодействия использованной фурнитуре. Он может быть композитным или стальным.Форма может быть разной, но в большинстве случаев относится к ребристым стальным стержням с круглым сечением.
В начале монтажа проверьте состояние уже установленных сборных железобетонных конструкций. Далее алгоритм процесса зависит от типа ТЛК и целей, которые преследуют строители. Тем не менее есть моменты, которые всегда присутствуют в работе:
- Обследование сборных железобетонных конструкций перед установкой. Строители должны следить за тем, чтобы крепления были правильно расположены, а антикоррозийное покрытие не было повреждено.Особое внимание уделяется арматуре, она не должна быть повреждена или деформирована.
- Проверенная конструкция и монтажные отверстия. Их диаметр должен соответствовать показателям в проекте. Для измерения используйте рулетку или метр.
- Сборные железобетонные конструкции исследуются на наличие трещин и провалов. Геометрическая форма изделия должна соответствовать дизайну.
- После проверки все сборные железобетонные конструкции очищены. Деформировались при отгрузке детали прямо. Наплыв удалял бетон и счищал ржавчину (если таковая обнаружилась).
Сборные железобетонные конструкции в процессе монтажа можно утилизировать разными способами. Захватывающие средства могут быть в виде балок, гибкого шнурка или захватных присосок.
Совет! Удобно работать с подъемными устройствами, имеющими ступенчатый выносной крюк.
СНиП — это свод правил, который включает в себя набор стандартов и инструкций, касающихся изготовления, проектирования, монтажа и транспортировки сборных железобетонных конструкций.
Сборные железобетонные конструкции, несмотря на высокую прочность, необходимо транспортировать в соответствии с установленными стандартами. При проектировании FLC учитывается влияние усилий, возникающих при подъеме, транспортировке и установке. Нагрузка зависит от массы и рассчитывается с использованием следующих коэффициентов:
- 1,4 установка;
- 1,6 транспортный;
- 1,25 коэффициент динамичности.
Последняя цифра иллюстрирует границу цифр ниже, коэффициент которой при расчете не может упасть.В противном случае надежность и долговечность сборных железобетонных конструкций будет под вопросом.
Особое место в процессе проектирования сборных железобетонных конструкций занимают узловые и стыковые элементы. Именно от их качества зависит эксплуатационная характеристика всей проектной группы.
В сборных железобетонных конструкциях важную роль играют петли. При их создании по СНиП 52-01-2003 было принято решение использовать горячекатаную арматурную сталь. Ее класс не должен быть ниже А240.
Важно! При создании контуров ТЛК не применяют сталь марки Ст3пс.
Если вам когда-либо приходилось иметь дело с монолитными железобетонными конструкциями, мы хорошо знаем, что их невозможно установить при отрицательных температурах без специального оборудования. FFA лишена такого недостатка. По СНП их можно монтировать при -40. Это не влияет на их работоспособность.
Характеристики сборных железобетонных конструкций по СНиП ↑
Особую роль в характеристиках сборных железобетонных конструкций играет арматура.Для получения оптимальных результатов необходимо точно рассчитать расстояние от стойки до стойки и диаметр арматуры. Очень важно, чтобы стальные элементы были полностью скрыты в бетоне. Для каждого типа построек предусмотрены специальные настройки защитного слоя:
- Уровень влажности средний или низкий, тип закрытого защитного слоя не менее 15 мм.
- В помещении с повышенной влажностью — 20 мм.
- На открытом воздухе — 25 мм.
- В грунте и фундаменте — 35 мм.
Для достижения желаемых качественных показателей необходимо, чтобы сборный железобетон соответствовал этим характеристикам. Уменьшение защитного слоя бетона возможно только при дополнительных мерах защиты.
Если сборные железобетонные конструкции являются надежным защитным слоем для арматуры, существует высокий риск коррозии до того, как группа проектировщиков подвергнется коррозии. Это ставит под угрозу прочность всего здания.
Требования к установке согласно строительным нормам ↑
В здании ФЛК роль проектировщика резко возрастает.Следует с помощью специальных программ заранее рассчитать параметры будущего сооружения. По характеристикам будет произведено растение нужной формы и размера.
Монтаж должен проходить строго по утвержденному плану. В документе прописан порядок проведения работ и дополнительные меры по обеспечению желаемой прочности. Сборные железобетонные конструкции собираются прямо на объект и ставят их на место проекта.
Проверить работоспособность ФЛК по СНиП.↑
Перед тем, как отправить товар заказчику или поставить его на стрим, проходит комплекс сложных тестов. В процессе испытания проверены следующие характеристики:
- устойчивость к растрескиванию;
- эксплуатационная пригодность;
- Общая оценка пригодности.
Испытания проходят путем изменения нагрузки на сборную бетонную конструкцию. В некоторых случаях юниты специально уничтожаются, чтобы узнать предельные значения силы.
Обычно в партию берут несколько товаров, и они подвергаются разного рода испытаниям.Выбор последнего во многом зависит от назначения сборных железобетонных конструкций. Оценка пригодности состоит из таких показателей, как:
- толщина защитного слоя;
- прочность сварных соединений;
- геометрические размеры сечений и расположение арматуры;
- прочность сварных швов;
- механические свойства арматуры; Размер изделия
- .
На основании этих показателей проводится оценка всей партии и принимается решение о ее пригодности.
Сборные железобетонные конструкции производятся на заводах. В то время это дало значительный импульс общей индустриализации отрасли. FLC можно устанавливать в любую погоду, а стоимость находится на доступном уровне.
Связанные с контентом
Виды добавок для бетона
Добавки для бетона используются для улучшения поведения бетона в различных условиях и бывают двух основных типов: химические и минеральные.
ХИМИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Химические добавки снижают стоимость строительства, изменяют свойства затвердевшего бетона, обеспечивают качество бетона во время смешивания / транспортировки / укладки / выдержки, а также позволяют избежать некоторых аварийных ситуаций во время бетонных работ.
Химические добавки используются для улучшения качества бетона при смешивании, транспортировке, укладке и выдержке. Они делятся на следующие категории:
- воздухововлечение
- редукторы воды
- установить замедлители схватывания
- набор ускорителей
- суперпластификаторы
- специальные добавки: в состав которых входят ингибиторы коррозии, средства контроля усадки, ингибиторы щелочно-кремнеземной реакции и красители.
Найти производителей: Магазин добавок
МИНЕРАЛЬНЫЕ ДОБАВКИ
Минеральные добавки делают смеси более экономичными, снижают проницаемость, повышают прочность и влияют на другие свойства бетона.
Минеральные добавки влияют на характер затвердевшего бетона за счет гидравлической или пуццолановой активности. Пуццоланы являются вяжущими материалами и включают природные пуццоланы (такие как вулканический пепел, используемый в римском бетоне), летучую золу и дым кремнезема.
Их можно использовать с портландцементом или смешанным цементом по отдельности или в комбинации.
Категории ASTM — Добавки в бетон
ASTM C494 определяет требования для семи типов химических добавок.Их:
- Тип A: Водоредуцирующие добавки
- Тип B: Замедляющие добавки
- Тип C: Ускоряющие добавки
- Тип D: водоредуцирующие и замедляющие добавки
- Тип E: водоредуцирующие и ускоряющие добавки
- Тип F: водоредуцирующие добавки высокого диапазона
- Тип G: водоредуцирующие, высокодисперсные и замедляющие добавки
Примечание. Изменения в индустрии добавок происходят быстрее, чем согласованный процесс ASTM.Добавки, уменьшающие усадку (SRA) и средние водоредукторы (MRWD) — это две области, для которых в настоящее время не существует спецификаций ASTM C494-98.
Рекомендуемые товары
КАКАЯ СПЕЦИАЛЬНАЯ РАБОТА ВАМ НУЖНА?
Что такое отслоенный бетон
Время: 06:08
Посмотрите это простое для понимания объяснение причин отслаивания бетона от эксперта по бетону Криса Салливана.
Воздухововлечение
Редукция воды
Высокопрочный бетон
Защита от коррозии
Установить ускорение
Установить замедление
Текучесть
Улучшители отделки
Заливка жидкостью — (CLSM)
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Защита от замораживания Циклы оттаивания Повышают долговечность
Воздухововлечение особенно эффективно для обеспечения устойчивости к циклам замораживания-оттаивания.Когда влага в бетоне замерзает, эти воздушные ячейки сбрасывают внутреннее давление, создавая микроскопические камеры для расширения воды при замерзании.
Некоторые воздухововлекающие смеси содержат катализатор для более быстрой и полной гидратации портландцемента.
Для защиты бетона от повреждений при замерзании пузырьки должны иметь правильный размер, распределение и объем. ASTM C 260 устанавливает требования к воздухововлекающим добавкам.
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Преимущества воздухововлечения включают:
- Повышенная устойчивость бетона к сильному морозу или циклам замерзания / оттаивания
- Высокая устойчивость к циклам смачивания и высыхания
- Высокая технологичность
- Высокая прочность
Дозировка: Обычно воздухововлечение составляет от 5% до 8% от объема бетона.
Уменьшение содержания воды в смеси
Регуляторы воды стали настолько важными в бетоне, что их можно считать «пятым» ингредиентом.
Их можно использовать для: (1) увеличения осадки, (2) снижения водоцементного отношения или (3) уменьшения содержания цемента.
Редукторы воды бывают суперпластификаторами низкого, среднего и высокого диапазона. Доступно достаточно различных добавок, чтобы можно было выбрать ту, которая соответствует потребностям конкретного проекта, будь то высокие колонны, которым требуется легко перекачиваемая смесь, или легкая в отделке прочная плита перекрытия.
Как правило, они обеспечивают требуемую осадку с меньшим количеством воды в смеси и могут обеспечить более прочный бетон без увеличения количества цемента.
Обычные редукторы воды
Требуются для достижения минимального снижения содержания воды на 5%. Обычный редуктор воды может уменьшить оседание примерно на 1-2 дюйма без добавления воды.
Редукторы среднего уровня
Может снизить содержание воды от 8% до 15%.Они, как правило, стабильны в более широком диапазоне температур и дают более стабильное время схватывания. Эти редукторы наиболее эффективно работают в смесях, рассчитанных на оседание в диапазоне от 4 до 5 дюймов.
Особенно полезен при бетонировании в жаркую погоду, поскольку противодействует ускоряющему эффекту высоких температур окружающей среды и бетона
Замедление схватывания бетона
Отсрочка начального набора бетона
Сохраняйте работоспособность бетона во время укладки
Высококачественные восстановители воды (суперпластификаторы)
Может снизить содержание воды с 12% до 40% и обычно используется в бетонах, рассчитанных на просадку от 8 до 11 дюймов.Их можно использовать либо для увеличения осадки (на 4-8 дюймов), либо для снижения содержания воды в бетонных смесях для жаркой погоды. Используется для увеличения текучести. Вы также можете прочитать часто задаваемые вопросы о суперпластификаторах на сайте Fritz-Pak.
Бетон повышенной прочности
Добавки, содержащие микродиоксид кремния (конденсированный дымок кремнезема), используются для удовлетворения требований высокой прочности и низкой проницаемости.
Преимуществавключают пониженную проницаемость, повышенную прочность на сжатие и изгиб, а также повышенную долговечность.
Применяется в высокопрочных конструкционных колоннах, менее проницаемых настилах гаражей и устойчивых к истиранию гидротехнических сооружений.
Дым кремнезема можно использовать в бетоне для получения прочности на сжатие, приближающейся к 20 000 фунтов на квадратный дюйм в условиях строительной площадки. Эта добавка может быть добавлена в виде суспензии или в сухой форме, в зависимости от того, что отвечает требованиям дозирующего оборудования. В любом случае производительность одинакова.
Повышение силы
Повышение прочности бетона может быть достигнуто за счет использования добавок суперпластификатора для получения низкого водоцементного отношения, дающего бетон с высокими эксплуатационными характеристиками.
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас Корпорация Fritz-Pak в Далласе, ТехасЭти добавки способствуют образованию высокопрочного, чрезвычайно текучего бетона, который обеспечивает высокую прочность, обеспечивая при этом превосходную обрабатываемость и прокачиваемость.
Водоредуцирующие добавки высокого диапазона могут также использоваться для сборных / предварительно напряженных конструкций, где желательно поддерживать соотношение вода / цемент на минимальном уровне для низкой проницаемости и высокой начальной прочности без замедления схватывания. Они также используются для бетона, требующего высокой прочности. сильные стороны раннего зачистки.
Зола-унос — делает бетон более прочным, долговечным и легким в эксплуатации с
Зола-унос, получаемая при сжигании угля, является ценной добавкой, которая делает бетон более прочным, долговечным и легким в эксплуатации.
Зола-унос способствует образованию вяжущих смесей, повышающих прочность, непроницаемость и долговечность бетона.
В бетоне используется два основных класса летучей золы: класс F и класс C.
Класс F
Уменьшает просачивание и расслоение пластичного бетона.В затвердевшем бетоне увеличивает предел прочности, уменьшает усадку при высыхании и проницаемость, снижает теплоту гидратации и снижает ползучесть.
Класс C
Обладает уникальными характеристиками самоотверждения и улучшает проницаемость. Особенно полезно в предварительно напряженном бетоне и других областях, где требуется высокая начальная прочность. Также полезен для стабилизации грунта.
Дым кремнезема: ранняя прочность и пониженная проницаемость
Дым кремнезема может внести значительный вклад в повышение прочности бетона в раннем возрасте.Один фунт микрокремнезема выделяет примерно такое же количество тепла, как фунт портландцемента, и дает примерно в три-пять раз большую прочность на сжатие.
Дым кремнезема улучшает бетон двумя способами: основной пуццолановой реакцией и эффектом микронаполнителя. Добавление микрокремнезема улучшает сцепление с бетоном и помогает снизить проницаемость, а также в сочетании с гидроксидом кальция, образующимся при гидратации портландцемента, улучшает долговечность бетона.
В качестве микронаполнителя чрезвычайно тонкая пыль кремнезема позволяет ему заполнять микроскопические пустоты между частицами цемента.Это значительно снижает проницаемость и улучшает сцепление полученного бетона с заполнителем по сравнению с обычным бетоном.
Для получения дополнительной информации о микрокремнеземе и его преимуществах посетите:
Дозировка:
от 8% до 15% | по массе цемента, но не в качестве замены |
от 8% до 10% | Высокая прочность / низкая проницаемость, например, настилы мостов или парковочные конструкции |
от 10% до 15% | Высокопрочные конструкционные колонны |
10% макс. | Плоское дело |
Требуемое количество зависит от дозировки микрокремнезема и соотношения водоцементных материалов.Пары кремнезема являются вяжущими, но обычно добавляют к и не заменяют существующий портландцемент.
Совет: чем выше процент используемого микрокремнезема, тем больше требуется суперпластификатора, но смесь может стать «липкой». Рассмотрите возможность замены примерно 1/3 суперпластификатора средним водоредуктором для улучшения удобоукладываемости
Использует:
- Снижает проницаемость бетона
- Повышает прочность бетона
- Повышает устойчивость к коррозии
Добавки для бетона, контролирующие растрескивание, уменьшающие высыхание или усадочные трещины
Гидратированная цементная паста дает усадку, поскольку теряет влагу из своих чрезвычайно мелких пор.Поскольку влага теряется в этих маленьких порах, поверхностное натяжение оставшейся воды имеет тенденцию стягивать поры вместе, что со временем приводит к потере объема.
Добавки, уменьшающие усадку (SRA), предназначены для уменьшения эффекта усадки при высыхании за счет уменьшения поверхностного натяжения в этих порах.
Следует отметить, что тип заполнителя и сами свойства цемента могут влиять на количество возможных трещин. Таким образом, при испытании на усадку важно протестировать местные материалы для конкретного проекта.
Отверждение также влияет на растрескивание. В плитах верх обычно высыхает первым и сжимается, в то время как нижние части все еще имеют более высокое содержание влаги. Эту разницу во влажности можно изменить с помощью добавок, уменьшающих усадку, которые изменяют способ миграции воды через бетон и приводят к более однородному профилю влажности.
Защита от коррозии
Железобетон, который подвергается воздействию солей для борьбы с обледенением и морской среде, особенно подвержен коррозии, вызванной хлоридом.
Хорошо продуманная, прочная бетонная смесь с низкой проницаемостью обеспечит некоторую защиту арматуры от коррозии, вызванной хлоридом.
Ингибиторы коррозии могут быть эффективны на стоянках, мостах и в морской среде. Другими способами уменьшения коррозии являются использование проникающих поверхностных герметиков для предотвращения проникновения хлоридов, арматуры с эпоксидным покрытием или дыма кремнезема в смеси. Пары кремнезема могут увеличить долговечность и снизить проницаемость.
Доступны нехлоридные добавки ускорителей схватывания, соответствующие стандарту ASTM C 494 Type C.
Хлорид кальция использовался в прошлом, потому что он относительно недорог и обеспечивает ускорение схватывания и раннее развитие прочности. Однако коррозионные эффекты хлорида наблюдались спустя 20 лет после заливки бетона. Таким образом, нехлоридсодержащие добавки были разработаны для использования там, где необходимо избегать потенциальной коррозии заделанной или подвергнутой напряжению стали.
Как и в случае со всеми другими добавками, для обеспечения эффективности необходимо соблюдать инструкции производителя по их использованию в сочетании с другими добавками и дозировками.
Установить ускорение
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Ускорители схватывания работают за счет ускорения гидратации цемента, что приводит к сокращению времени схватывания и повышению прочности в раннем возрасте, особенно при более низких температурах.
Они увеличивают скорость раннего развития прочности и сокращают время, необходимое для отверждения и защиты.
Когда-то хлорид кальция был преобладающей добавкой-ускорителем. Однако в настоящее время многие считают, что это является основным источником долгосрочных конкретных проблем.В Европе использование хлорида кальция для некоторых целей запрещено. Считается, что хлорид способствует коррозии арматуры или закладного металла в бетоне. В свою очередь, эта коррозия была связана с отслаиванием, растрескиванием, потерей сцепления и, если ее не исправить, может привести к возможному выходу из строя соответствующего элемента.
Теперь доступны не содержащие хлоридов ускорители схватывания на основе других химикатов. Некоторые из этих новых добавок также могут действовать как водоредукторы ASTM C494 типа E.
Задержка установки
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Замедлители схватывания используются там, где требуется задержка времени схватывания для обеспечения достаточного времени укладки, вибрации или уплотнения.
Замедлители схватывания позволяют применять более высокотемпературное отверждение сборного железобетона / предварительно напряженного бетона без отрицательного воздействия на предел прочности.
Заявки:
- Дальние перевозки
- Грузовики ждут долго — даже за маленькую заливку
- Бригадир размещения
- Низкая скорость текучести
- Штамповка бетона в теплую погоду
Что следует учитывать:
Местоположение проекта — дальние или ближние расстояния
- Размер заливки
- Норма заливки
- Способ размещения
Окружающая среда снаружи, внутри
Толстые секции — (в сухих ветреных условиях раннее высыхание поверхности, когда нижележащий бетон еще мягкий, может затруднить отделку и привести к образованию волнистой или потрескавшейся поверхности
Когда замедлитель схватывания может не потребоваться
- Короткие перевозки с быстрым размещением
- Прохладный влажный интерьер
- Жилой или коммерческий подвал
- Высокая скорость заливки
Текучесть
Суперпластификаторы(высокодисперсные водоредукторы) могут превратить бетон с низкой или нормальной осадкой в текучий бетон с высокой осадкой, который можно укладывать с минимальной вибрацией или без нее.Однако изменение спада обычно длится всего от 30 до 60 минут в зависимости от марки и дозировки.
Регуляторы воды высокого диапазона попадают в классификацию ASTM C494 Тип F или Тип G. В любом случае их можно использовать для получения очень высоких оседаний без расслоения, что является идеальной ситуацией, когда требуется повышенная текучесть из-за перегруженности арматуры.
Другие области применения и преимущества высокопроизводительных редукторов воды включают:
- сложное размещение стен
- узкие формы
- секции с блокировками, прорезями или закладными деталями
- перекачка больших вертикальных расстояний
- быстрое бетонирование
- увеличенная высота подъема и расстояние свободного падения
Примечание: Увеличенная толщина бетонной смеси означает, что формы должны быть плотными, чтобы предотвратить утечку даже через небольшие стыки, которые могут привести к ребрам и обесцвечиванию.
Суперпластификаторы типа F
Добавляется на стройплощадке и сохраняет текучесть бетона в течение короткого периода времени. В какой-то момент бетон быстро потеряет осадку.
Суперпластификаторы типа G
Может быть добавлен либо во время дозирования, либо на стройплощадке. Эта добавка замедлит схватывание, но заставит бетон оставаться текучим в течение более длительного периода времени, что может задержать отделку. Если время перевозки особенно велико, на заводе можно добавить тип G.Однако, если доставка задерживается слишком долго, последствия могут быть уменьшены. Для восстановления пластичности смеси возможно повторное дозирование, и следует строго соблюдать рекомендации производителя.
Корпорация Fritz-Pak в Далласе, Техас
Расширители финишной обработки
Водоредуцирующие добавки среднего класса могут использоваться в качестве улучшителей отделки бетона, особенно в коммерческих и жилых зданиях, а также в формованном бетоне.
MRWR производят менее проницаемый, более прочный бетон и бетон со значительно ранним и предельным пределом прочности на сжатие.
Примечание по бетонированию в холодную погоду
Падение на 20 o F может удвоить время, необходимое бетону для схватывания. Ускорители ASTM C494 типа C или комбинация ускорителей типа F и восстановителей воды могут быть решением.
Записка по бетонированию в жаркую погоду
Как правило, каждое повышение температуры окружающей среды на 10 o F снижает оседание примерно на 1 дюйм. Повышение температуры смеси на 30 o F может вдвое сократить время схватывания, увеличить потребность в воде и уменьшить 28-дневное сжатие. прочность целых 25%.
Переход с ASTM C494 типа A на водоудерживающую и замедляющую схватывание смеси типа D может быть частью эффективного плана бетонирования в жаркую погоду.
Произведите засыпку жидкости, которая легко течет и самовыравнивается
Контролируемый материал низкой прочности (CLSM)
Этот материал обеспечивает жидкую засыпку, которая легко течет и самовыравнивается.
Хотя он стоит больше, чем сухой гранулированный материал, его не нужно помещать в подъемники, разложить и уплотнять после каждого подъема.
Это жидкая смесь, состоящая из портландцемента, воды, мелкозернистого заполнителя и / или летучей золы, и может включать в себя добавки для улучшения текучести, снижения плотности, устранения сегрегации и оседания и контроля развития прочности в приложениях , где требуются будущие земляные работы.
Типичная 28-дневная прочность на сжатие составляет от 50 до 200 фунтов на квадратный дюйм, а плотность составляет от 115 до 145 фунтов на квадратный фут.
Найдите поставщика или производителей% PDF-1.6 % 2 0 obj > эндобдж 52 0 объект > / Шрифт >>> / Поля 208 0 R >> эндобдж 43 0 объект > поток application / pdf