График набора прочности бетона
Раствор бетона любой марочной прочности является пластичным материалом, застывание которого зависит от количества воды, присутствия модифицирующих добавок, уровня влажности и температур. Стандартным периодом, в течение которого происходит преобразование раствора в искусственный камень и достигается 100% твердости, является 28 дней. Затем набор прочности бетона не останавливается, может увеличиться в 1,5-2 раза.
Твердение раствора
При взаимодействии минеральной основы с водой происходит гидратация. К клинкерным частицам присоединяются молекулы влаги, благодаря чему образуется монолитное тело с высоким уровнем твердости. Комплексная химическая реакция, протекающая после заливки раствора, проходит в два этапа. Первая стадия – схватывание, вторая – твердение бетона.
Схватывание раствора
На этом этапе происходит преобразование раствора в твердое состояние. Об окончании процесса можно судить по утере подвижности минеральной массой. Одним из компонентов бетонного раствора является трехкальциевый алюминат. Это соединение, активно участвующее в процессе гидратации. Компонент влияет на построение первичных связей, образующихся в течение первых двух часов в стандартных условиях. Время может значительно сокращаться при добавлении полимерных добавок. В этом случае бетонный раствор может начать схватываться через 30-40 минут.
Чем больше поднимается температура воздуха, тем быстрее идет испарение воды. Это влияет на скорость реакций. Пример:
При температуре +20℃. Смесь схватывается за 1-2 часа. Процесс начинается через 2 часа после завершения замешивания бетонного раствора.
При температуре 0℃. Материал схватывается 9-10 часов. Процессы активируются через 5-6 часов после замешивания раствора.
- непрерывным перемешиванием;
- использованием заменителей схватывания.
Твердение материала
С началом второй стадии начинается набор прочности бетона. Сухой раствор, соединенный с водой, окончательно переходит в цельное состояние. Свободная вода, оставшаяся после схватывания, при твердении уходит из смеси. Часть ее испаряется, а некоторое количество преобразуется в стойкие соединения. Для нормального течения процесса твердения оптимальная температура составляет от +18 до +25℃. На поверхности бетона поддерживается влажность 90%. Для этого материал при твердении все время смачивают, накрывают пленкой. При требуемых уровнях температуры и влажности обеспечивается баланс связываемой и испаряющейся воды. Особенности процесса отвердения:
- При слишком высокой температуре воздуха происходит чрезмерно активное испарение воды. Гидратация не может происходить в правильном русле. Нарушается равномерность рабочих характеристик в разных слоях. Снижается прочность на сжатие.
- В период твердения бетона следует избегать замораживания поверхности. Последствия зависят от достижения раствором уровня критической прочности. Если он был достигнут, то после размораживания процесс твердения продолжится до максимальных показателей. В противном случае материал потеряет до 50% рабочих характеристик.