При какой прочности бетона можно нагружать конструкцию: 28 суток бетон

Содержание

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 М_п = 2 – 5;
Dt = 30 °С для конструкций с М_п больше 5, где М_п — 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 R

28):

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
Возраст бетона, сут.	-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
Возраст бетона, сут.	-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
Возраст бетона, сут.	-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
Возраст бетона, сут	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
Противоморозная добавка	Вид вяжущего	Температура твердения бетона, °С	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.

При какой прочности бетона можно нагружать конструкцию

Как бетон набирает прочность и как эти параметры контролировать

В этой статье мы расскажем о том, сколько времени бетон набирает прочность и о том, какие способы контроля этого параметра доступны сегодня.

Тема статьи неслучайна, так как большая часть строительных объектов из года в год возводится с применением бетона. Популярность этого материала не снижается, а напротив увеличивается, несмотря на повсеместное внедрение альтернативных технологий в строительстве объектов различного назначения.

Структура материала после достижения требуемой твердости

Именно поэтому так актуален вопрос, через какое время бетон набирает прочность и как это влияет на сроки проведения строительных работ?

Средние темпы набора прочности

Армирование цементно-песчаной стяжки

Перед тем как ответить на вопрос, когда бетон набирает 70 прочности, разберёмся с тем, что означает число 70. По сути, это процентное обозначение марочных параметров. При достижении этого параметра, конструкции и сооружения условно соответствуют требованиям ГОСТа.

Не секрет, что в соответствии с присвоенной маркой бетона определяется не только цена, но и максимальная нагрузка из расчета кгс/см², которая может быть оказана на ЖБИ без ущерба для целостности изделия. Именно поэтому, все промышленные ЖБИ производятся с отпускной прочностью 70% от марочной нормы в летний период и 90% — в зимний период.

Так как все промышленно произведённые ЖБИ по умолчанию соответствуют требованиям ГОСТа, строительные организации могут применять его по назначению сразу же после получения заказанного изделия.

В отличие от строительных организаций, которые заказывают ЖБИ с завода, частные пользователи раствора при заливке опалубки должны иметь четкое представление о том, за какое время бетон набирает прочность.

На фото — работа с бетоном в холодное время года

В среднем, марочный контроль технологи проводят через 28 дней по окончании заливки раствора в опалубку. Можно предположить, что это и есть усреднённый временной показатель, необходимый для набора оптимальных параметров твердости.

При теплой погоде в течение первой недели после укладки происходит интенсивный набор прочности материалом вплоть до условных 70% от марочной нормы. В ходе этого процесса происходит взаимодействие цементных зерен и жидкой среды вплоть до образования гидросиликатов калия.

Важно: Процесс твердения может продолжаться и после набора условных 70% от марочной нормы.
К примеру, некоторые ЖБИ с первоначальной маркой бетона М 200, по прошествии нескольких лет, приобретают прочность, соответствующую материалам с маркой М 400.

Время снимать опалубку

Опалубка под строительство фундамента

Теперь, когда мы определились с тем, сколько дней набирает прочность бетон, определимся с тем, когда можно приступить к демонтажу опалубки.

Если бетонный фундамент залит своими руками, но с учетом технологических требований и рекомендаций, то приступать к демонтажу опалубки можно уже через трое суток.
За это время будут достигнуты оптимальные параметры твердости, при которых возможна резка железобетона алмазными кругами. Но, несмотря на это, нагружать конструкцию можно не раньше, чем через неделю.
Если заливка конструкций и сооружений осуществляется в зимнее время, рост прочности существенно замедляется. Поэтому опалубка может быть снята не ранее, чем через неделю. Нагружать конструкции такого типа и проводить алмазное бурение отверстий в бетоне можно не раньше, чем через 2 недели.

Важно: Заливка опалубки в зимнее время должна осуществляться с применением специальных укрывных материалов, так как не укрытый раствор промёрзнет и вообще не наберет требуемую прочность.

Надо понимать, что эта инструкция важна, так как, если произвести демонтаж раньше времени, велика вероятность появления трещин в толще готовой конструкции. Но надо учитывать то, что передерживать опалубку также нежелательно, поскольку она препятствует свободному доступу воздуха, вследствие чего бетон просыхает неравномерно.

Темпы схватывания и способы контроля данных параметров

На фото — фундамент после своевременного демонтажа опалубки

Возвращаясь к тому, за сколько бетон набирает прочность, рассмотрим темпы поэтапного твердения:

За первые трое суток после укладки при нормальных температурных условиях материал набирает около 30% от марочной прочности.
По прошествии 7-14 суток после укладки при нормальных температурных условиях материал набирает свыше 60% от марочной нормы.
За 28 суток по окончании укладки бетон способен набрать 100% от марочной нормы.
В течение 90 суток после укладки материал способен набрать до 120% от марочной нормы.
Дальнейшее твердение и упрочнение конструкций при доступе влаги также происходит, но интенсивность процесса на порядок ниже.

Сильнее всего темпы твердения цементосодержащих растворов тормозит снижение температуры. В результате похолодания, частицы цемента менее активно взаимодействуют с водой. В итоге химические реакции протекают крайне медленно.

Снижение температуры до минусовых значений вообще останавливают процесс твердения. При последующем повышении температуры окружающей среды материал будет твердеть, но на марочный набор прочности в этом случае рассчитывать не приходится.

На фото — результат пересыхания раствора в процессе схватывания

В то же время, повышение температуры в толще материала позволяет резко ускорить темпы твердения. Но, повышая температуру, следует проследить за тем, чтобы раствор в опалубке не высох раньше положенного времени.

Так, например, при нагреве бетона водяным паром до температуры 80°С, для набора 70% от марочной прочности потребуется не менее 16 часов. Таким образом, выполняется промышленная пропарка при изготовлении свай и ряда других железобетонных изделий.

Важно: Нельзя нагревать бетон больше 90 °С, так как при температуре закипания воды химическая реакция, при которой твердение цементосодержащего раствора становится невозможным.

Еще один момент, на который следует обратить особое внимание — твердение цементосодержащего раствора является экзотермическим процессом, при протекании, которого бетон выделяет тепло. В итоге, увеличивая температуру для более интенсивного набора прочности, вы рискуете пересушить бетон, так как к температуре разогрева добавится тепло высвобожденное в ходе экзотермического процесса.

Теперь вы знаете о том, сколько набирает прочность бетон и какие факторы определяют интенсивность протекания этого процесса. В результате, вы сможете проследить за тем, чтобы твердение бетонных конструкций осуществлялось в рамках технологических рекомендаций.

Больше полезной и познавательной информации вы сможете обнаружить, посмотрев видео в этой статье.

Набор прочности бетона

Самым важным показателем качества бетонов является прочность материала. Согласно требованиям ГОСТ в условиях сжатия она может варьировать в диапазоне М50-800. Наибольшей популярностью пользуются марки цемента М100-500.

Срок твердения бетона

Подавляющее большинство самодеятельных строителей считают по не совсем понятным причинам, что за окончанием укладки в опалубку либо завершением работ по выравниванию стяжки процесс бетонирования законченным. Между тем, время схватывания бетона значительно больше, чем время на его укладку. Бетонная смесь – живой организм, в котором по окончании укладочных работ происходят сложные и протяженные по времени физико-химические процессы, связанные с превращением раствора в надежную основу строительных конструкций.

Прежде чем производить распалубку и наслаждаться результатами приложенных усилий, нужно создать максимально комфортные условия для созревания и оптимальной гидратации бетона, без которой невозможно достижение требуемой марочной прочности монолита. Строительные нормы и правила содержат выверенные данные, которые приведены в таблицах времени схватывания бетона.

Содержащиеся в официальных таблицах данные, конечно, должны служить ориентиром при самостоятельном обустройстве бетонных или железобетонных конструкций. Но применение таких данных должно происходить в плотной практической привязке к реальным условиям строительства.

В чем суть процесса?

Условно, он делится на 2 этапа:

Схватывание. Этот этап происходит в течение первых 24 часов после замешивания основы. Время схватываемости раствора зависит от показателей температуры в помещении или на улице. И если обеспечить должные условия, то можно ускорить схватывание бетонной массы.
Твердение. Как только основа схватится, то наступает затвердение. Как ни странно, но затвердевание фундамента продолжается в течении 12-24 месяцев. При этом заявленные производителем значения, при обеспечении благоприятных условий, определяется на 28 день после заливки.

Интересно, что во многих источниках можно найти, от чего зависит кинетика набора прочности – температур, время. влажность, качество ингредиентов. Но мало где найдешь ответ на вопрос, за счет чего бетон набирает прочность? Это происходит в процессе гидратации цемента.

В сухом материале присутствуют 4 основных элемента:

аллит;
белит;
трехкальциевый алюминат;
четырехкальциевый аллюмоферрит.

Первым при замесе в реакцию вступает аллит, но это самый хрупкий минерал. Далее идут алюминаты и алюмоферриты. Последним в реакцию вступает белит, он же и дает необходимую прочность. При этом он гидратируется постепенно, ежегодно набирая нужные параметры. Даже спустя 50 лет процесс гидратации идет, соответственно, все это время бетон продолжает набирать прочность.

Процесс гидратации цемента начинается с момента смешения с водой и продолжается в течение долгого времени

Что же касается именно бетона, то его параметры зависят от степени гидратации цемента. Если речь идет о низкой степени, то спустя 4 недели она достигнет искомых 90%. В высокопрочном составе через это же время будет только половина (до 49%), и в дальнейшем с течением времени она будет только нарастать. В среднем за 3-5 лет прирост составляет порядка 60%.

График набора прочности бетона

Временной интервал, на протяжении которого происходит обретение раствором необходимых эксплуатационных свойств, называется периодом выдерживания бетона, после которого можно наносить защитный слой бетона. График набора прочности отражает время, которое требуется бетону для достижения максимального значения прочности.

В нормальных условиях состав «созревает» за 28 дней. На протяжении первых 5-ти дней происходит интенсивное твердение бетона. Спустя 7 дней после заливки достигаются 70% прочности выбранной марки. Однако дальнейшие строительные работы специалисты советуют начинать лишь при достижении 100% — не ранее, чем через 28 дней после заливки.

Время набора прочности бетона для каждого отдельного случая может несколько отличаться. Для точного определения срока твердения состава проводят контрольные испытания образцов материала.

В теплое время года в монолитном домостроении для оптимизации процесса выдерживания состава и обретения им оптимальных механических и физические свойства достаточно следующих операций:

Выдерживание в опалубке бетона.
Дозревание состава после удаления опалубки.

Если мероприятия проводятся в холодное время года, для достижения должной марочной прочности следует обеспечить дополнительное обогревание бетона и его гидроизоляцию. Связано это с тем, что при снижении температуры происходит замедление процесса полимеризации.

Чтобы ускорить набор прочности и минимизировать время выдержки бетона рекомендуется использовать пескобетоны с низким водоцементным соотношением. При соотношении вода и цемент 1/4 сроки, приведенные в таблице, сокращаются в 2 раза. Для достижения такого результата в состав добавляются пластификаторы. Также сократить срок созревания состава можно, искусственно увеличив температуру.

Уход за бетоном после заливки: основные цели и методы

Процессы, связанные с проведением мероприятий, которые предшествуют распалубке, содержат несколько технологических приемов. Цель выполнения таких мероприятий одна – создание железобетонной конструкции, максимально соответствующей по своим физико-техническим свойствам параметрам, которые заложены в проект. Основополагающим мероприятием, безусловно, является уход за уложенной бетонной смесью.

Уход заключается в выполнении комплекса мероприятий, которые призваны создать условия, оптимально соответствующие происходящим в смеси физико-химическим преобразованиям, во время набора прочности бетона. Неукоснительное следование предписанным технологией ухода требованиям позволяет:

свести к минимальным значениям усадочные явления в бетонном составе пластического происхождения;
обеспечить прочностные и временные значения бетонного сооружения в параметрах, предусмотренных проектом;
предохранить бетонную смесь от температурных дисфункций;
препятствовать прелиминарному отвердению уложенной бетонной смеси;
предохранить сооружение от различного происхождения воздействий механического или химического генеза.

Процедуры ухода за свежеобустроенной железобетонной конструкцией следует начинать непосредственно по окончании укладки смеси и продолжаться до тех пор, пока ей не будет достигнуто 70 % прочности, предусмотренной проектом. Это предусматривается требованиями, изложенными в пункте 2.66 СНиПа . Распалубку можно провести и в более ранние сроки, если это обосновано сложившимися параметрическими обстоятельствами.

После окончания укладки бетонной смеси следует провести осмотр опалубочной конструкции. Цель такого осмотра – выяснение сохранения геометрических параметров, выявление протечек жидкой составляющей смеси и механических повреждений элементов опалубки. С учетом того, сколько времени застывает бетон, точнее сказать – с учетом времени его схватывания, проявившиеся дефекты необходимо устранить. Среднее время, за которое может схватиться свежеуложенная бетонная смесь, составляет около 2-х часов, в зависимости от температурных параметров и марки портландцемента. Конструкцию необходимо предохранять от любого механического воздействия в виде ударов, сотрясений, вибрационных проявлений столько, сколько времени сохнет бетон.

Как и сколько бетон твердеет и набирает прочность

Класс бетона по прочности оценивают в возрасте 28 суток. Для испытаний берут образцы в форме стандартного куба со стороной 15 см, испытуемый образец при этом выдерживают при температуре 20±3°С и относительной влажности воздуха 95±5%. Эти параметры хранения бетонной смеси и есть нормальные условия твердения бетона, а сама камера для хранения испытуемых образцов называется камерой нормального хранения (НХ).

При отклонении температуры твердения в большую сторону от «нормальной» получают твердение бетона при повышенной температуре, а при отклонении в меньшую – твердение при пониженной температуре.

В таблице приведена информация о наборе прочности бетона марок М200 — М300 на портландцементе М-400, М-500 в первые 28 суток в зависимости от среднесуточной температуры:

График набора прочности при различных температурах твердения приведен ниже (за 100% берется набор марочной прочности в первые 28 суток):

Для справки: данными вышеприведенной таблицы и графика можно воспользоваться для определения срока распалубки монолитной железобетонной конструкции, который в соответствии с нормативными документами наступает с того момента, когда бетонная смесь наберет 50-80% от своей марочной прочности (подробнее в статьях «Когда снимать опалубку» и «Уход за бетоном»).

Для твердения бетона характерны следующие особенности:

чем ниже температура окружающего воздуха, тем медленнее происходит твердение и нарастает прочность;
при температуре ниже 0°С вода, необходимая для гидратации цемента, замерзает и твердение прекращается. При последующем повышении температуры твердение и набор прочности возобновляются;
при прочих равных условиях во влажной среде к определенному сроку бетон приобретает прочность выше, чем при твердении на воздухе;
в сухих условиях дальнейшее твердение замедляется и практически прекращается, из-за отсутствия влаги, необходимой для гидратации цемента;
при повышении температуры до 70-90° С и максимальной влажности скорость нарастания прочности значительно увеличивается. Именно такие условия создают при пропаривании бетона паром высокого давления в автоклавах.

Заметим, что скорость набора прочности бетона – величина непостоянная. Твердение имеет наибольшую интенсивность в первые 7 суток с момента заливки бетонной смеси. При нормальных условиях твердения через 7—14 дней бетон набирает 60—70% от своей 28-дневной прочности. В дальнейшем набор прочности не прекращается, но происходит гораздо медленнее, а к трехлетнему возрасту прочность бетона может достигать 200-250% от величины, определенной в возрасте 28 суток.

Контроль за набором прочности бетона

На протяжении первых 5-7 дней следует проводить мероприятия по обеспечению условий для выдержки бетона (увлажнение, электрообогрев, укрывание теплоизолирующими и влагозащитными материалами, обогрев тепловыми пушками). Далее следует уделить особое внимание увлажнению поверхности. При этом через неделю после окончания заливки (при условии, что температура воздуха составляет 25-30°С) конструкцию можно нагружать.

Состав и эксплуатационные данные цемента

Если цемент обладает способностью тепловыделения и сразу после заливки он быстро твердеет, то после замерзания в цементной массе воды процесс твердения неизменно остановится. По этой причине во время строительных работ холодное время года лучше отдавать предпочтение смесям, приготовленным на основе противоморозных добавок.

Так, к примеру, глиноземистая масса после заливки выделяет в 7 раз больше теплоэнергии, нежели обычный портландцемент. Благодаря этому замешанная на основе такого цемента строительная смесь способна быстро набирать прочность даже при температуре ниже 0°С. что, собственно, и обусловлено его популярностью использования в холодное время года.

Стоит отметить и то, что марка цемента также влияет на скорость твердения заливки или кладки. Представленная дальше таблица наглядно демонстрирует эти данные.

Марка цемента

Показатели критической твердости (% от заявленной), минимум

Для предварительно напряженных поверхностей

Процесс набора прочности бетона

Основная характеристика бетона, которая определила его широкое распространение — это высокая прочность. Материал набирает любую прочность в реальных условиях, так как есть много причин, которые способствуют недобору величины, соответствующей бетону определенной марки. Знание этих причин и их особенностей способствует формированию бетонных фундаментов, конструкций с максимальными эксплуатационными показателями.

Процесс набора

Физико-химические реакции гидратации создают новые монолитные соединения, которые придают материалу свойства искусственного камня. Новое качество формируется в течение многих суток (окончательно примерно через полгода) и в идеале прочностные свойства бетонной конструкции должны соответствовать бетону определенного класса и марки. По времени процесс вызревания камня имеет две последовательные стадии: начальная — схватывание, и завершающая — твердение. По его завершении бетон может нагружаться.

Схватывание

Бетоном пользуются не сразу после затвердения, так как может потребоваться некоторое количество времени, чтобы довезти материал до объекта. Смесь должна оставаться подвижной, чему способствует механическое перемешивание раствора в миксере автосмесителя. Тиксотропия позволяет сохранить основные свойства смеси до ее заливки, откладывая старт начальной стадии созревания. Однако следует знать, что если время затянуть или температура поднимется, развивается необратимый процесс «сваривания» раствора, в результате которого занизятся его характеристики.

Длительность схватывания находится в зависимости от температуры воздуха — от 20 мин. до 20 часов. Наибольшая продолжительность данного процесса зимой при температурных значениях около 0 град. Заливка фундамента в этот период будет сопровождаться удлинением интервала начала схватывания от 6 до 10 часов, а сама стадия растянется на 15 – 20 ч.

Оптимально заливать бетон в форму при 20 градусах. Тогда при условии, что раствор затворен за час до заливки, схватывание начнется через один час и завершится через 60 мин. Жаркая погода способствует практически моментальному схватыванию раствора за 10 – 20 мин.

Оптимальное течение гидратации при твердении раствора: температурный коридор от 18 до 20 град., влажность близкая к 100%. Отклонения от данных параметров в значительной степени изменяют скорость твердения камня. Полное вызревание бетона длиться несколько лет.

Вместе с тем на этой стадии скорость твердения закономерно изменяется со временем. К примеру, для бетона М300 к концу 3-го дня она достигает 50%, на 14–й день составляет до 90%, а на 28 день — 100%. Далее через три месяца прочность повышается еще на 20%, а через 3 года может стать на 100% больше, чем была к концу 28 суток после затворения.

Особенности набора прочности

Снижение температурных показателей среды ведет к замедлению твердения. Нулевая отметка на термометре останавливает процесс из-за замерзания воды в камне (снижается качество бетона), а подъем значений снова его возобновляет. Смесь начинает высыхать при недостатке или отсутствии влаги, однако это может замедлить и остановить правильное твердение, что воспрепятствует набору заданного свойства бетоном. А вот автоклавное отвердение смесей значительно ускоряется при повышенных значениях температурно-влажностного режима: 80 – 90 град. и 100% влажности, что ведет к ускоренному росту прочностных показателей. За счет влаги в воздухе может сокращаться интервал набора прочности раствором, который уложен открыто.

Бетоны более высоких марок (состоят из большего количества цемента лучшего качества) твердеют и набирают прочность быстрее, поэтому обрабатывать их следует более оперативно. В интервале с 3-х по 10-е сутки после укладки нормативный набор прочности бетона обеспечивается близкими к идеальным условиями выдержки. В теплую погоду раствор укрывается влагоемкими материалами, через которые камень увлажняется круглосуточно 6 – 7 раз, и перекрывается плотной пленкой.

В солнечную погоду он укрывается от прямых лучей. Зимой бетон может искусственно прогреваться изнутри, утепляться, обогреваться тепловыми генераторами, чтобы предотвратить замерзание воды, и изолируется от осадков. Важным параметром для продолжения работ является нормативно-безопасный срок набора прочностных свойств. Таблица 1 показывает зависимость от марки бетона и среднесуточной температуры значений прочностных показателей бетонов через соответствующее количество суток.

Нормативно-безопасным сроком созревания бетонов можно считать значение 50%, а безопасным — от 72% до 80% от марочного значения, что, к примеру, важно знать при работах на фундаменте.

От чего зависит набор прочности?

Факторы, которые управляют набором прочностных свойств камня, включают: сколько времени прошло после заливки, температурно-влажностный режим выдерживания, качество (активность) и марку цемента, соотношение воды и цемента в растворе, пропорции компонентов в смеси, способ уплотнения, технологию перемешивания, способ и скорость укладки, качество и регулярность увлажнения, наличие пластификаторов (добавок-ускорителей твердения) в смеси зимой и пр. Поднятие марки бетона зависит от увеличения доли и более высокой марки цемента в смеси, пропорций компонентов. Марка прямо влияет на набор прочности бетона. Для низких марок критическая прочность имеет большее значение. Таблица 2 отражает данную закономерность.

Поэтому прочностью фундамента из бетона высокой марки определяется надежность, долговечность конструкции здания. Камень в холодную погоду приобретает прочность благодаря собственному тепловыделению, но для нормализации графика формирования камня целесообразно применять соответствующие добавки, ускоряющие твердение и снижающие температуру остановки гидратации. С ними смесь набирает марочную прочность уже через 14 суток. Удачным решением также станет изменение составляющих в бетоне. К примеру, глиноземистый цемент набирает прочностные показатели даже в морозы, так как выделяет примерно в 7 раз больше собственного тепла по сравнению портландцементом.

В наборе этого свойства существенную роль играют форма и фракция зерен натуральных наполнителей. Их неправильная форма и повышенная шероховатость обеспечивают лучшие условия сцепления и качество бетона. Известно, что увеличение доли воды в бетонной смеси способно привести к расслоению массы материала. Следствием этого также становится то, что при относительном увеличении доли воды в растворе на 60% от оптимального значения (в/ц = 0,4) происходит недобор прочности на 50% от марочной. Однако при соотношении вода/цемент 1/4 период отвердения (упрочнения) сокращается в два раза.

Чтобы ускорить процесс и минимизировать выдержку бетона, целесообразно применять пескобетоны с низким соотношением вода/цемент. Неуплотненный бетонный раствор имеет шансы вызреть только до 50% от нормативной прочности даже при оптимальном соотношении вода/цемент. Вместе с тем ручное уплотнение способно повысить его прочность на 30 – 40%, а вибротрамбовка повышает прочность до нормативных 95 – 100%.

График набора прочности

Важно знать график набора прочности бетона для прогнозирования последствий изменения температурных условий твердения, которые приводят к увеличению времени выдерживания.

График 1 показывает на примере бетона М400 через сколько суток смесь при фиксированных температурных значениях набирает определенный процент прочности (за сто процентов взят набор марочной прочности за 4 недели). Температурный режим 30 град. является оптимальным для набора нормативной прочности (97%) за 11 дней, а при показателе в 5 град. значение безопасной прочности не будет достигнуто камнем и за 14 дней. В такой ситуации следует разогревать, утеплять укладку. В соответствии с кривыми определяются сроки распалубки при превышении прочностью 50% марочного значения.

В реальности прочностные показатели бетонных конструкций могут изменяться по очень многим причинам. Важно обеспечить оптимальные параметры для реализации по времени графика роста прочностных свойств, соответствующих марке бетона.

Процесс набора прочности бетона

Процесс набора

Схватывание

Особенности набора прочности

От чего зависит набор прочности?

График набора прочности

Набор бетоном прочности

Содержание статьи:

Схватывание и твердение

Прочность бетона считается его основным свойством и отражает качество монолитной конструкции, так как напрямую связана со структурой бетонного камня. Твердение бетона – сложный физико-химический процесс, при котором взаимодействуют цемент и вода. В результате гидратации цемента образуются новые соединения, и формируется бетонный камень.

При твердении бетон набирает прочность, но происходит это не одномоментно, а в течение длительного периода времени. Набор прочности бетона происходит постепенно – в течение многих месяцев.

Набор прочности условно делят на два этапа:

1. Стадия первая — схватывание бетона

Схватывание происходит в первые сутки с момента приготовления бетонной смеси. Время схватывания бетонной смеси напрямую зависит от температуры окружающего воздуха. При температуре 20 °С процесс схватывания занимает всего 1 час: цемент начинает схватываться примерно через 2 часа с момента затворения цементного раствора, а окончание схватывания происходит примерно через 3 часа. С понижением температуры начало этой стадии отодвигается, а длительность значительно увеличивается. Так, при температуре воздуха около 0 °С период схватывания бетона начинается через 6-10 часов после затворения бетонной смеси и растягивается до 15-20 часов. При повышенных температурах период схватывания бетонной смеси сокращается и может достигать 10-20 минут.

В течение периода схватывания бетонная смесь остается подвижной и на неё можно воздействовать. Благодаря механизму тиксотропии (уменьшение вязкости субстанции при механическом воздействии) при перемешивании несхватившегося до конца бетона, он остается в стадии схватывания, а не переходит в стадию твердения. Именно это свойство бетонной смеси используют при её доставке на бетоносмесителях: смесь постоянно перемешивается в миксере, чтобы сохранить её основные свойства. Во вращающемся миксере автобетоновоза бетон не твердеет в течение длительного времени, но при этом с ним происходят необратимые последствия (говорят бетон «сваривается»), что в дальнейшем значительно снижает его качества. Особенно быстро бетонная смесь сваривается летом.

2. Стадия вторая — твердение бетона

Твердение бетона наступает сразу после схватывания цемента. Процесс твердения и набор прочности продолжается в течение нескольких лет. При этом марка бетона определяется в возрасте 28 суток. Процесс набора прочности и график набора прочности описаны ниже.

Как и сколько бетон твердеет и набирает прочность

Для твердения бетона характерны следующие особенности:

чем ниже температура окружающего воздуха, тем медленнее происходит твердение и нарастает прочность;
при температуре ниже 0°С вода, необходимая для гидратации цемента, замерзает и твердение прекращается. При последующем повышении температуры твердение и набор прочности возобновляются;
при прочих равных условиях во влажной среде к определенному сроку бетон приобретает прочность выше, чем при твердении на воздухе;
в сухих условиях дальнейшее твердение замедляется и практически прекращается, из-за отсутствия влаги, необходимой для гидратации цемента;
при повышении температуры до 70-90° С и максимальной влажности скорость нарастания прочности значительно увеличивается. Именно такие условия создают при пропаривании бетона паром высокого давления в автоклавах.

От чего зависит набор прочности и твердение

На набор прочности бетона влияют множество факторов, среди них можно выделить следующие:

тип цемента, используемого при производстве бетонной смеси;
температура, при которой происходит твердение бетона;
водоцеметное отношение;
степень уплотнения бетонной смеси.

Влияние каждого из вышеперечисленных факторов на твердение и набор прочности приведено ниже в виде таблицы и графиков.

Зависимость от типа цемента и температуры твердения:

Ниже приведены данные по набору тяжелым бетоном относительной прочности в зависимости от вышеуказанных двух параметров (типа цемента и температуры твердения).

Когда можно нагружать бетон после заливки

Сколько должен стоять фундамент после заливки – продолжительность выстаивания

Бетонирование ленточного и плитного фундамента дома выполняется согласно давно разработанной технологии. На первый взгляд ничего сложного в работе нет, но во время заливки, в процесс и после отверждения монолита возникает немало вопросов, связанных с различными нюансами. Некоторые из них настолько важны, что их несоблюдение вполне может привести к тем или иным разрушениям конструкции. К примеру, сколько времени должно пройти после заливки перед снятием опалубки и как долго нужно выдерживать бетон до начала следующего этапа работ? Среди специалистов можно услышать различные мнения, но правила, все же, существуют.

Чем грозит несвоевременное снятие опалубки

Как известно, для заливки ленточного или плитного фундамента дома используется кашеобразный бетонный раствор. После укладки его в опалубку, начинаются процессы гидратации цемента и постепенного твердения бетона. Для их корректного завершения нужно выделить определенное количество времени, требующегося для того, чтобы фундамент смог выстояться и набрать проектную прочность.

Если опалубка с конструкции будет снята сразу после схватывания цемента, то появится вероятность расползания монолита в разные стороны. Неокрепшее «тело» не только не сможет принимать нагрузки, но и удерживать собственную форму. Особенно это касается массивных фундаментов.

Если демонтаж опалубки с ленточного фундамента будет выполнен после того, как цементный раствор схватится, но перед тем как он наберет определенную прочность, то в конструкции появятся трещины. Для подземной части дома, принимающей на себя и распределяющей на грунт все нагрузки, это грозит расколом и полным разрушением уже в период эксплуатации дома.

Сколько же должен стоять фундамент после заливки? На этот вопрос однозначного ответа не существует. Средний промежуток времени определяется 28 сутками, но в некоторых случаях бывает достаточно и 15-20 дней. В сложных условиях сроки нужно продлевать.

Профессионалы уверяют, что фундамент дома до его загрузки должен выстояться не менее месяца.

Чтобы строение не дало усадку, не перекосилось и не разрушилось, нужно неукоснительно соблюдать выполнение строительных правил и технологии возведения подземной части дома. Фундамент является опорой здания, поэтому не терпит халатности, неумения и отсутствия элементарных знаний.

Сколько времени должен отстаиваться фундамент

Указанные в нормативах сроки, предусмотренные для того, чтобы бетонная конструкция могла выстояться, не всегда соответствуют реальному времени. На них влияют посторонние факторы, такие как:

температура окружающей среды;
влажностный режим;
наличие атмосферных осадков;
время года;
грунтовые условия;
рельеф местности;
размеры и тип фундамента – ленточный, плитный, столбчатый;
проектная прочность бетона;
качество материалов;
присутствие грунтовых вод на участке;
технология возведения конструкции;
наличие добавок;
величина расчетных нагрузок.

Кроме вышеперечисленных моментов, могут возникать ситуации, влияющие на период, в течение которого фундамент дома должен будет отстаиваться перед тем, как начнутся дальнейшие работы. В некоторых случаях бетонная конструкция оставляется даже на зиму, чтобы при оттаивании грунта легче было определить дефекты и выправить усадки. При этом монолит надежно укрывают. Примечательно, что ни один норматив не сможет учесть все нюансы, поэтому вопрос о том, сколько же фундамент дома будет отстаиваться, решается в индивидуальном порядке.

При определении сроков следует принимать наиболее худшие условия для площадки. Запас, в этом случае, сыграет положительную роль.

Каким образом выстаивается фундамент дома

Первый раз бетонной конструкции дают выстояться сразу после заливки. Этот период длится до семи дней, в течение которых поверхность поливают водой. Бетон схватывается и начинает отвердевать. Сверху фундамент накрывают полиэтиленовой пленкой, но можно использовать также:

промокаемую ткань;
опилки;
солому.

Полиэтилен перед поливкой приподнимают, а другие материалы смачивают сверху. Они великолепно сохраняют влагу, не давая воде испариться раньше времени. Продолжительность затвердевания монолита зависит от времени года. Примерно через неделю, а в жаркое время года – через 10-14 дней, полив прекращают, но покровный слой оставляют вплоть до 28-30 дней после окончания укладки бетонной смеси в опалубку. Таким образом происходит первичное выстаивание, вполне достаточное для фундаментов, устанавливаемых на основание, заглубленное ниже уровня промерзания грунта.

Но на практике существует и вторичное выстаивание. Оно касается ситуаций, когда на пучинистых грунтах приходится возводить мелкозаглубленные фундаменты. В этом случае отвердевшую бетонную конструкцию оставляют зимовать. С приходом весны подвижки регистрируют, а основание укрепляют путем подсыпки песка или гравия с обязательной послойной трамбовкой.

Специалисты уверяют, что будет лучше, если фундамент простоит без нагрузки целый год. Оказывается, в первый месяц после заливки бетон набирает прочность до 70-75 процентов, а остальные 25-30 процентов – в следующие 11 месяцев. Из этого можно сделать вывод, что если сроки строительства позволяют, то предпочтение следует отдать более длительному временному промежутку. Если же период возведения строения ограничен жесткими рамками, то к монтажу стен дома приступают через 28 суток после заливки фундамента. При благоприятных климатических условиях и использовании в ограждающих конструкциях легких материалов – срок можно сократить до двух недель.

semidelov.ru

Сколько должен стоять фундамент после заливки

Решение о том, сколько должен стоять фундамент после заливки должно приниматься с учетом комплекса факторов. Детерминантами при этом выступают конструкционное построение основания здания, проектные особенности сооружения и время выстаивания, необходимое для полноценного созревания бетона. Следует помнить, что несоблюдение срока, в течение которого должна выстаиваться фундаментная конструкция перед постройкой дома, может привести к частичной либо полной девальвации предусмотренных проектом несущих свойств.

Работы по уходу за бетоном

Строительные правила СП 70.13330.2012, в которых актуализован текст СНиП 3.03.01–87, предписывают до проведения распалубки выдерживать бетон с выполнением мероприятий за его уходом. Данные о том, сколько должен отстояться уложенный в опалубку, формирующую контуры фундамента, бетон прописаны в пункте 5.4.1 Правил.

Все поверхности должны быть надежно защищены от возможного испарения содержащейся в растворе воды. Следует также предохранять свежеуложенную бетонную смесь от попадания на ее поверхность атмосферных осадков. Такие мероприятия должны проводиться перед постройкой в течение всего срока, пока не будет обеспечен набор прочности не менее 70% от паспортной.

После распалубки необходимо создать условия для поддержания температуры и влажности в значениях, которые оптимально соответствуют нарастанию прочности бетонной конструкции. Правилами не разрешается ходить по поверхностям забетонированных конструкций до тех пор, пока бетон не наберет прочность 2,5 Мпа. Нельзя, соответственно, устанавливать вышележащие опалубки, осуществлять кирпичную кладку, возводить деревянные стены и выполнять другие строительные либо вспомогательные операции.

Набор прочности бетоном

Бетонная смесь сохнет и получает необходимые и достаточные значения прочности в процессе прохождения двух последовательных взаимосвязанных между собой стадий:

Стадия схватывания. Предварительное схватывание уложенного в опалубку бетонного раствора летом при окружающей температуре около 20о С происходит в течение суток. В холодные сезонные периоды необходимо использовать доступные средства подогрева и применять теплоизолирующие конструкции. Следует учитывать, что процессы схватывания начинают происходить уже в течение первых двух часов с момента затворения бетонной смеси водой. Именно поэтому операции затворения смеси и укладка бетона в опалубку должны быть максимально приближены друг к другу по временным промежуткам.
Отвердевание бетона. Набор бетоном прочности происходит в процессе гидратации – образовании молекулярных связей частиц воды с составляющими смесь веществами. Гидратация протекает в узком диапазоне температуры и влажности, которые должны быть обеспечены мероприятиями по уходу за бетоном. Важность тщательного контроля протекания физико-химического процесса в массе железобетонной конструкции объясняется полной зависимостью качества сооружения.

Естественно предположить, что срок, в течение которого должен отстаиваться фундамент, напрямую связан с набором прочности бетоном, составляющим его основу. Товарный бетон марок М–200 и М–300, который изготавливается на основе портландцемента М–400 и М–500 соответственно, набирает необходимые перед началом стройки и нормированные СП 70.13330.2012 70% прочности за 28 суток при своей средней суточной температуре 20оС. Изменение среднесуточной температуры неизбежно ведет к другим показателям прочности. Зависимость набранной прочности наглядно видна из таблицы:

Как правильно укладывать блоки ФБС для фундамента

Марка бетона	Время выстаивания (суток)	Прочность бетона (% от нормируемой) в зависимости от среднесуточной температуры (оС) бетонной массы
-3		+5	+10	+20	+30
М–200, М–300	1	3	5	9	12	23	35
2	6	12	19	25	40	55*
3	8	18	27	37	50	65
5	12	28	38	50	65	80
7	15	35	48	58	75	90
14	20	50	62	72	90	100
28	25	65	77	85	100	—

Зависимость времени выдерживания фундамента от его типа

Инсинуации о том, что готовый фундамент после набора нормируемой прочности входящих в его состав бетонных компонентов должен простоять год либо зиму – абсолютно не состоятельны. Распространенное заблуждение о необходимости выдержать конструкцию до окончания происходящих осадочно-усадочных процессов возникло в результате подмены понятий. Выдерживанию подлежит перед началом чистовой отделки полностью возведенное здание. Объясняется это просто на примере существующих разновидностей конструкционного строения фундаментов.

Видео о том, как ускорить твердение бетона

Столбчатые фундаменты

Столбчатый фундамент представляет собой ряд отдельных столбов, для обустройства которых применяется кирпичная либо каменная кладка, нередко фундаментные столбы выполняются бетонными или железобетонными. Для придания фундаментным элементам дополнительной устойчивости обустраивается ростверк – железобетонная лента, связывающая оголовья столбов.

Такой тип фундамента относят к легким разновидностям, поэтому ненагруженная весом здания фундаментная основа подвержена повышенной подвижности при подвижках грунта с неоднородной морфологией, может быть легко деформирована в результате морозного пучения. Отстояться фундамент столбчатого строения не может по определению, и начинать возведение стен нужно сразу по окончании схватывания кладочного раствора или набора прочности бетоном.

Фундаменты ленточного типа

Ленточные железобетонные фундаменты могут обустраиваться по двум типам:

мелкозаглубленные фундаменты обустраиваются под строительство легких построек и своей подошвой опираются на грунтовые горизонты, расположенные выше уровня промерзания;
глубоко заглубленные варианты предполагают возведение на них объемных сооружений с большим весом, уровень залегания их подошвы превышает глубину промерзания грунта.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент испытывает нагрузки, по напряженности и силе аналогичные воздействию на столбчатые варианты с ростверком. В случае, если дать такому фундаменту выстояться в течение периода, когда происходит активное пучение почв под воздействием замерзания и оттаивания грунтовой влаги, возможность его деформации весьма вероятна.

Фундаменты ленточного типа глубокого залегания опираются своей подошвой на плотные горизонты, не подвержены влиянию грунтовых сдвигов. Усадочные процессы в бетонной массе полностью завершаются после достижения нормативной прочности, а осадка конструкции под действием собственной массы, без учета веса здания, полностью нивелируется деформационными швами.

Плитные разновидности

Монолитные фундаменты просто рассчитываются и обустраиваются, они обеспечивают основание для возводимого здания с достаточными прочностными характеристиками. Равномерное распределение нагрузки на почвенное основание вследствие большой опорной поверхности обуславливает минимальное значение удельного давления на грунт. Грамотно подготовленная песчаная либо песчано-щебенчатая подушка под фундаментной плитой позволяет предотвратить ее значительные осадочные подвижки.

От того насколько тщательно были проведены прелиминарные земляные работы напрямую зависит устойчивость возводимой на плитном фундаменте постройки. Количество времени, сколько должен отстаиваться монолитный фундамент, определяется опять же только периодом, необходимым для набора прочности бетоном.

Свайные фундаменты

Фундаментные основания зданий на сваях при любой технологии их обустройства обеспечивают передачу нагрузки на глубокие, зачастую коренные, горизонты грунтов и пород. Такая разновидность возведения фундаментов полностью исключает возможность деформации здания независимо от того, как много времени отведено на их выстаивание после окончания монтажа.

Как залить раствором ленточный фундамент своими руками

Определение времени на то, сколько времени должен стоять фундамент после заливки, следует соотносить с временным периодом, за который товарный бетон наберет нормируемую СП 70.13330.2012 прочность. Дополнительное выдерживание не целесообразно, а в случаях применения столбчатых конструкций и ленточных фундаментов неглубокого залегания даже противопоказано.

fundamentclub.ru

Фундамент: время играет важную роль

Время высыхания фундамента — важный момент при строительстве дома. Хотя термин «высыхание» не совсем уместен в данном случае, ведь бетон требует много влаги для набора прочности. О том, как влияет время на прочность фундамента, попробуем разобраться в данном материале.

Фундамент время высыхания

Как влияет на фундамент время высыхания, можно разобраться лишь зная характеристики бетона. Здесь нужно разграничить понятия «высыхание» бетона и «прочность» бетона.

Высыхание бетона — процесс потери влаги бетоном. Своего рода обезвоживание. Прочность же бетон набирает в течение 30 дней с момента заливки.

Прочность на сжатие — основная характеристика бетона. И, как уже было сказано, бетон набирает ее постепенно. Первые 70% своей марочной прочности бетон набирает в течение 7 дней. Поэтому разбирать опалубку рекомендуется не ранее этого времени.

График времени набора прочности бетоном

Время высыхания фундамента может негативно влиять на прочность всей конструкции. Ведь вода активно участвует в процессах набора прочности. Так как процесс набора прочности занимает длительное время — до 30 суток, она постоянно испаряется. И, чтобы фундамент не терял прочность, его необходимо поливать водой.

Поэтому необходимо не допускать высыхания фундамента во время набора прочности.

Помимо непосредственного полива фундамента водой, необходимо сделать так, чтобы вода не испарялась из фундаментной ленты. Для этого фундамент накрывают рубероидом или полиэтиленовой пленкой.

Через какое время можно нагружать фундамент?

То, через какое время можно нагружать фундамент, напрямую зависит от типа постройки, материала, из которого будут возводиться стены. Но, самое главное — время схватывания бетона. В связи с тем, что бетон набирает марочную прочность в течение 30 дней, то логичным решением будет начать нагружать фундамент не ранее этого времени. На практике для коттеджной застройки опалубку снимают через 7 дней, а возводить стены, то есть нагружать фундамент, начинают не ранее 21 дня с момента заливки фундамента.

Через какое время можно перекрывать плитами ленточный фундамент?

через какое время можно перекрывать плитами ленточный фундамент

Если вы намерены перекрывать фундамент плитами перекрытия, то вопрос — через какое время это делать, напрямую схож с вопросом нагрузки фундамента. Поэтому схема действий такая же:

демонтаж опалубки — через 7 дней;
перекрытие плитами — через 21 день.

Особое внимание следует уделить мелкозаглубленному ленточному фундаменту, построенному на плавающих грунтах. Допустим, вы залили такой фундамент и решили его оставить в зиму.

Если такой фундамент оставить в зиму без нагрузки, то из-за зимне-весенней деформации грунтов появится различие в плотности грунтов под фундаментом. И, как следствие, сопротивление нагрузкам в разных частях фундаментной плиты будет различным, что может привести к трещинам в фундаменте.

Поэтому, если вы оставляете такой фундамент в зиму, рекомендуется нагрузить его хотя бы минимально — вывести цоколь.

В какое время года лучше закладывать фундамент?

Многих волнует вопрос, в какое время года лучше заливать фундамент. Как правило фундамент закладывают осенью, чтобы за зиму он мог отстояться. Но, строгих рекомендаций на счет времени закладки фундамента не существует. Главное, чтобы грунт был не промерзший.

Опять же, все связано с твердением бетона. Если в весенне-осенний период времени проблем с этим не возникает, то зимой необходимая для схватывания бетона вода может замерзать. Из-за этого бетон не набирает необходимой прочности. Противоморозные добавки, конечно, могут спасти ситуацию, но все-таки лучшее время года для заливки фундамента — лето или осень.

stroy-bloks.ru

При какой прочности бетона можно нагружать конструкцию

Содержание статьи

От того сколько сохнет бетон, зависит его будущая долговечность и качество. Затвердевая, он не только принимает необходимую форму, но и набирает для дальнейшего строительства прочность. Поэтому важно знать временные рамки и обстоятельства при которых происходит его твердение.

Сколько должен отстояться фундамент после заливки перед постройкой дома

Каким образом бетон набирает прочность

Набор прочности происходит при химической реакции цемента с водой, который называется гидратация. После заливки бетонной смеси гидратация проходит в два этапа. В самом начале происходит схватывание, которое обычно продолжается около 24 часов. После схватывания начинается твердение смеси. Затвердевание — длительный процесс, который может продолжаться на протяжении 12-36 месяцев. Основную прочность бетон набирает в течение первых 28 дней (при оптимальных показателях окружающей среды).

Чтобы гидратация бетона прошла успешно, необходимо правильно подготовить смесь. Требуется в нужных пропорциях совместить воду, цемент, песок и щебень. При строительстве нужно учитывать, что существуют факторы, влияющие на скорость застывания смеси. Условия окружающей среды могут как ускорить, так и замедлить застывание.

Сколько времени фундамент набирает прочность

Устройство железобетонного монолитного фундамента требует знания и понимания многих важных моментов.

Прежде чем залить смесь в опалубку, непрофессионалу в строительной теме следует подготовиться теоретически.

Имеет немалое значение время разборки опалубки. Как контролировать прочность и когда можно фундамент нагружать?

Сколько ждать набора прочности

Как указано в п. 2.5 СНиП , для возведения фундаментов следует применять бетон не ниже М-200. Так как БМ-100 используют для устройства подготовки, само тело фундамента чаще всего выполняют из бетона М-200.

На твердость уложенного в опалубку раствора влияют разные факторы, в том числе такие:

Правильное соотношение ингредиентов;
Температура воздуха;
Влажность воздуха;
Период времени от приготовления смеси до укладки;
Толщина слоя;
Соблюдение технологии и пр.

Набор прочности представляет собой химический процесс, требующий оптимальных условий, наиболее важны тепло и влажность. В зависимости от соотношения этих показателей, процесс достижения нормативных прочностных характеристик длится до 28 суток.

Если чрезмерно жарко, то есть температура воздуха выше 25 градусов, то смесь будет растрескиваться, из нее быстро испарится влага, необходимая для нормального течения реакции твердения, а при температурах ниже +5 градусов процессы замедляются, что отрицательно сказывается на времени застывания.

Оптимальная температура +20 градусов по Цельсию. Уже с первых часов прочность смеси начинает увеличиваться: через 2,5 часа смесь схватится, но твердость еще слишком мала, чтобы бетон держал форму. Интенсивнее всего фундамент набирает прочность в первую неделю, достигая 70% от проектной. Застывание, твердение продолжается до 28 суток.

Контроль схватывания бетона

В условиях выполнения бетонных работ строительными предприятиями контроль качества проводится путем испытания образцов бетона следующими методами:

Сжатием специальным оборудованием;
Простукиванием массива молотком Кашкарова;
Ультразвуковыми приборами (неразрушающий метод).

Для испытания на стационарном станке готовят кубики: из одной порции смеси заливают образцы размером 10×10 см в количестве не менее 3-х, маркируя сами образцы, а также фиксируя на них дату и время.

Кубики передают в специальную строительную лабораторию проводить испытания, где на основании нагрузки, при котором кубики разрушились, выполняют расчеты и выводят прочность бетона, учитывая возраст кубиков. Этот метод считается точным.

Простукивание молотком дает приблизительные результаты и относится к неточным методам. Молотки есть разных видов, а прибор конструкции Кашкарова примечателен тем, что сила удара не отражается на итоговых показаниях прочности. Сам молоток весит 400-800 г.

Прочностные показатели определяют по следам, остающемся на бетоне, в соответствии с таблицей, приведенной в нормативной литературе.

Ультразвуковые приборы основаны на определении скорости прохождения ультразвука через толщу бетона: чем плотнее бетон, тем меньше скорость. Кроме величины прочности, ультразвуковой метод позволяет установить наличие пустот, раковин в массиве фундамента или иного конструктивного элемента.

: Сколько сохнет фундамент из бетона или …

: Время застывания бетона в опалубке …

: За какое время схватывается и сколько …

: Сколько сохнет фундамент из бетона или …

Специальные методы должны применяться профессионалами с опытом работы в строй. лаборатории, дилетанты не смогут определить точной величины сопротивления материала сжатию, то есть прочности.

В кустарных условиях проверка схватывания производят так: одновременно с укладкой смеси в опалубку заливают отдельно форму произвольного размера ( размером в плане 10×10 см), но желательно одинаковой с основным конструктивом высоты.

На 2 день с одной стороны опалубку нужно снять и посмотреть, держит ли бетон форму, насколько он схватился. При необходимости следует спустя сутки убрать опалубку с другой грани образца и проанализировать динамику схватывания. Один из образцов можно попытаться разбить, чтобы убедиться в его твердости.

Важно понимать, что образец меньших размеры, чем массив фундамента, а в небольшом объеме бетон застывает быстрее. Убедившись, что образец схватился, следует дать массиву дополнительное время 2-5 суток, чтобы получить желаемый результат — крепко затвердевший, схватившийся фундамент.

Когда снимать опалубку

Снятие опалубки можно осуществлять при острой необходимости на 3-5 день, но лучше выдержать 7-14 дней.

Хорошо схватившийся, набравший 30-70% прочности бетон сохраняет форму, не дает сколов разбирая опалубку. Распалубка допустима в ранние сроки, если щиты, доски нужны для выполнения работ на другой захватке или на следующем объекте.

В приватном строительстве резонно не спешить и дать смеси набрать нужные показатели прочности, для чего потребуется 2 недели.

Через сколько можно нагружать фундамент

Давать нагрузку на фундамент — значит, выполнять следующий этап возведения здания, в случае с фундаментом это устройство стен:

Кирпичная кладка;
Монтаж блоков ФБС;
Монтаж панелей;
Укладка бруса или ин.

Нагрузка приемлема тогда, когда бетон приобретет 100% проектных прочностных показателей. В этом случае можно не опасаться деформаций, разрушения фундамента, так как конструктив уже в состоянии воспринимать нагрузки от стен, перекрытий, кровли.

Такой срок наступает по прошествии 28-30 дней с момента заливки бетона в опалубку.

Этот срок можно сократить, если применить специальные средства — химические добавки, или же технологические приемы, как прогревание в холодное время года, полив водой или укрытие мокрыми матами летом, когда жара.

Если бетон схватывается в естественных условиях лучше не торопиться и снимать опалубку не раньше, чем через одну-две недели, а возводить стены в возрасте не менее 4 недель.

Рекомендуем посмотреть видео:

В конструкции фундамента ничего сложного нет, но лучше, когда этим занимаются профессионалы, у которых есть и опыт, и технические средства контроля застывания бетона.

Если все-таки заливка опалубки выполняется своими силами, то распалубку лучше сделать спустя 7-14 дней, а подвергать нагрузке — не раньше, чем через 28 дней с даты заливки.

Сколько должен застывать фундамент

Информацией должен владеть любой застройщик. Важно определить, через какое время появляется требуемая прочность.

Бетонный фундамент проходит две стадии: схватывание и твердение. Если не использовать методы и приемы ускорения готовности фундамента, нормальные условия твердения с температурой +20 набираются через 28 дней после заливки естественным путем.

Речь идет о скорости твердения обычного тяжелого бетона без добавок на портландцементе, песке и щебне. Увеличение температуры на каждые 10 градусов ускоряет застывание в 2-4 раза. Увеличение прочности с температурой на улице +5 происходит в 2-3 раза медленней, чем при температуре +30. Соответственно, в жаркие дни ленточный фундамент застынет быстрее.

Определение времени застывания и конечной прочности бетона

Узнать сколько застывает бетон можно самостоятельно, применив всего одну математическую формулу: Rb(n) = M*(lg(n)/lg(28)),

где:

M – проектная прочность бетона;
n – количество дней;
Rb(n) – прочность на n-нное количество дней.

Внимание! В расчёт не берутся первые три дня заливки, так как считается что стабильный набор прочности можно определить, начиная с 3-х суточного возраста.

Примерный набор прочности бетона в разном возрасте

Проверять на прочность бетон, время застывания его соответственно, можно путем испытания образцов разрушающим и неразрушающим методом. Оба этих метода являются ГОСТовскими, однако, больше «доверия» все-таки вызывает «раздавливание» кубиков на прессе. Результат считается верным по проверке трех образцов одной партии бетона.

Видео в этой статье более наглядно расскажет, как определяется быстро и просто скорость застывания бетона.

Можно ли ускорить процесс твердения бетона

Стройка – это всегда быстро, делать нужно все «вчерашним» днем. Во многих случаях, «не молниеносные» сроки застывания бетона не вписываются в грандиозные планы застройщиков. Сразу встает волнующий вопрос как ускорить застывание бетона, и при этом не потерять в его качестве.

Порошкообразный ускоритель твердения для бетона

На сегодня существует масса присадок и прочих ускорителей, дозируемых в смесь. При этом подобные добавки еще могут прочности и морозостойкости добавить. Главное — «прислушиваться» к тому, о чем «говорит» инструкция на упаковке от производителя.

Также можно получить быстросохнущий бетон, используя быстротвердеющий цемент. Но, это дорого, и во многих случаях цена такого куба не оправдывает вложения.

Внимание! Для каждого типа бетона разработчики рады предложить особенную добавку. Но, будьте бдительны: для ячеистых бетонов, особенно для пенобетона, пока специализированных присадок нет. Альтернатива – да, но не более. Это связано с тем, что не каждая пена может выдержать действие добавки, и неминуем распад ее структуры. Как результат: усадка, потеря объема, и качества.

Усадка пенобетона

Когда же стройка ведется своими руками, ведомая огромным желанием еще и сэкономить, то использование пластификаторов встает под большой вопрос. И тут просыпается пытливость, жаждущая знать, как быстро застывает бетон при использовании подручных средств.

Есть несколько вариантов:

использование подогретой воды, но не кипятка, для затворения бетона;
не экономить на цементе, брать хороший с 1 группой активности при пропаривании;
укутывать опалубку не только пленкой, но и техническим войлоком;
если площадь заливки небольшая и есть возможность устроить «паровую», то почему бы и нет – закрытое пространство, подогретый воздух и ведра с водой.

При сушке в естественных условиях в летний период, также важно создать хороший влажностный режим. Но тогда застынет ли бетон в воде, ведь ее избыток чреват плохим качеством?

Ответ прост и однозначен – да, затвердевание произойдет. Также он не растрескается, если постоянно и обильно поливать запалубленный бетон водой. Это даже рекомендуется и активно практикуется.

Вариант увлажнения бетона во время твердения

Интересный факт! Для проверки прочности и активности цемента в 28-суточном возрасте, делаются стандартные для этого испытания: образцы-балочки выдерживаются все это время в емкости с водой. Конечно же, они туда помещаются уже после схватывания в естественных условиях. Только такие обстоятельства выдерживания цементных балочек считаются истинными верными. Это связано с тем, что при наборе прочности цементу необходима влага, особенно на протяжении первых 28 суток.

Так чем же отличается обычный бетон, изготовленный на том же вяжущем?

Заливка бетона водой

Только точно узнав, сколько сохнет бетон, и выдержав его необходимое время, можно добиться высокого качества и быть уверенным в том, что дом точно не рухнет по той причине, что когда-то всё было сделано «на глазок».

Как избежать потери времени при высыхании бетонной стяжки

Заранее обдуманный порядок ремонта позволяет избежать простоев, связанных с ожиданием высыхания цементно-песчаной стяжки. Если ремонт делается в одной комнате, и перекинуть работы на другой участок нет возможности, то вероятен такой вариант плана работ.

Первоначальное время схватывания стяжки (первые двое суток) можно связать с выходными. А в начале следующей недели усилия в ремонте перенаправляются на стены и потолок. Обычно ремонт пола означает также обновление стен и потолка. Значит, эти поверхности подлежат подготовке и отделке, и данные работы являются неизбежными для достижения достойного результата. Кстати, в этом случае простои ремонтных работ исключены. После ремонта потолка и стен можно завершить и устройство пола на уже высохшей бетонной основе.

Во время схватывания стяжки можно также заняться поиском и закупкой недостающих стройматериалов. На данный вид подготовительных работ порой уходит гораздо больше времени, чем на непосредственно ремонтные работы.

: За какое время схватывается и сколько …

: От Чего Зависит Сколько Сохнет Бетон …

: Затвердевание бетона время – сколько …

: Время застывания бетона в опалубке …

При таком подходе не нужно беспокоиться, сколько сохнет бетонная стяжка пола.

Этот процесс будет проходить параллельно с другими работами. Он будет свидетельствовать о правильно выбранной стратегии в необычное время, называемое ремонтом.

Сколько должен сохнуть фундамент для дома после заливки — Сваи Мания

От времени застывания бетона зависит продолжительность строительных или ремонтных работ. Так как пока он не наберет достаточной прочности, на него не должна создаваться нагрузка, иначе могут появиться трещины. После того как раствор был замешан и залит в опалубку, процесс его затвердевания проходит 2 этапа – схватывание и набор прочности.

Что влияет на скорость высыхания и сколько сохнет смесь в помещении и на улице?

Время схватывания бетона во многом зависит от окружающей его температуры. М200 и М300 при +20°С начинает схватываться уже через час. При высокой температуре это проходит еще быстрее – за 20 мин.

Если же она крайне низкая, но выше нуля, то может длиться около 5 ч. Схватывание при температуре 0 градусов крайне долгое и может достигать 10 ч. При низких температурах химическая реакция значительно замедляется.

При отрицательных значениях все процессы останавливаются до тех пор, пока они не станут выше 0°С.

Определить время застывания в помещении или на улице может только опытный специалист и лишь приблизительно. Также это зависит от типа конструкции и ее размеров. Демонтировать опалубку ленточного основания, построенного для забора на улице, можно уже через 5-7 дней. Монолитный фундамент для частного дома из марок М200 и М300 должен набирать прочность не менее 28 дней.

На то, сколько сохнет бетонная стяжка внутри помещения, тоже влияет температура и влажность. Самой оптимальной считается +23°С, необходимо постоянно поддерживать высокий процент влажности. Для этого поверхность опрыскивается водой. В частном доме пол сохнет столько же времени, сколько и основание – 28 дней. Но приступать к другим строительным работам можно уже через 4-5 дней.

Чтобы бетон правильно схватывался и застывал в зимнее время, необходимо постоянно его стимулировать. В этом случае применяется один из двух методов:

использование внутренней теплоты раствора;
обогрев снаружи.

Для первого способа потребуется использовать цемент не обычной марки, а быстро застывающей и с высокими прочностными характеристиками, как, например, у портландцемента или глиноземистого.

Рекомендуется добавить компоненты, ускоряющие процесс высыхания – хлористый кальций. Уплотнение и уменьшение воды в составе тоже поспособствует более быстрому затвердению.

Все это вместе поможет сократить время высыхания с 28 дней до 3-5 суток.

Для увеличения температуры бетона подогревают все его ингредиенты кроме цемента. Воду можно разогреть до +90°С, заполнитель – до +40°С.

Главное, чтобы при смешивании всех компонентов температура раствора не была больше +30°С, так как иначе раньше времени начнется схватывание.

Заливать загустевшую смесь будет значительно сложнее, а добавлять в нее воду ни в коем случае нельзя, так как это ухудшит прочностные характеристики.

Как ускорить застывание?

Для ускорения схватывания при холодных температурах применяются специальные добавки, которые засыпаются еще на этапе замешивания раствора. Второй метод – это обустройство теплой опалубки, но она не способствует ускорению процесса схватывания, а лишь делает условия для застывания оптимальными.

Летом бетон в опалубке сохнуть должен сам себе, без дополнительного нагревания. Так как из-за сильного нагрева вода начнет быстрее испаряться. В итоге часть цемента не успеет вступить в химическую реакцию с водой. Прочность станет низкой, к тому же могут появиться трещины из-за неравномерной и быстрой усадки.

На промышленном производстве на смесь воздействуют высокой температурой и давлением. Для этого форму с ней помещают в автоклав. Всего через сутки плита полностью готова к использованию. Чтобы она не растрескалась во время высыхания, ее обрабатывают паром.

Набор прочности

Как только раствор схватился, начинается набор прочности. Наилучшими условиями для этого считается температура +15-20°С и коэффициент влажности около 70%. Нагревать больше +85° нельзя, так как тогда вода будет слишком быстро испаряться, и материал начнет трескаться из-за неравномерной усадки.

От прочности зависят все эксплуатационные характеристики, в том числе, какую нагрузку бетон будет способен выдерживать без деформации.

Влияют на нее следующие факторы:

объем внесенного цемента и его качество;
однородность смеси;
температура и влажность окружающей среды;
активность цемента;
плотность раствора (применялось ли уплотнение виброустановкой).

Наибольшее влияние оказывает цемент, а точнее его активность и количество: чем его больше, тем прочнее будет конструкция.

Чем больше прошло времени с момента заливки состава, тем большую прочность он приобрел и тем сильнее застыл. При оптимальных условиях он полностью затвердевает и набирает прочность через месяц. На 7-ой день – 60-80%, а на 3-ий – 30%.

Рассчитать, какой прочности достиг бетон, можно по следующей формуле: Rb(n)=марочная прочность*(lg(n)/lg(28)), где: n – количество дней, Rb(n) – прочность на день n. Число n не берется меньше 3-х.

Если бетон на улице или в помещении замерз, не набрав максимальной прочности, то после оттаивания этот процесс возобновляется. Но до полного замерзания он должен успеть затвердеть приблизительно на 50%.

Если замерзнет раньше, то из-за избытка воды в составе значительно снизятся его прочностные характеристики. Вода при замерзании расширяется, разрывая тем самым соединения между всеми компонентами.

Из-за преждевременного промерзания снижается степень сцепления раствора с арматурой.

Пока бетон сохнет на улице или в помещении, его нужно беречь от механических воздействий и стараться избегать больших перепадов температуры.

Секреты работы профессионалов: как изготавливается, как заливается и сколько сохнет фундамент

Строительство

19:00

Сколько сохнет фундамент из бетона

Строительство надежного фундамента выполняется по заранее разработанному проекту в соответствии с технологическим процессом. Необходимо, чтобы конструкция сохраняла тепловлажностный режим.

Существуют разработанные таблицы соотношений с учетом класса бетона и прочности.

После заливки следует дождаться схватывания раствора и затвердения. Стены возводятся только после полного застывания фундамента. Правильный состав бетона и квалифицированная работа строителей делают фундамент долговечным.

Высыхание бетона

Основной показатель, который не зависит от человека — это погодные условия. Чтобы бетон превратилась в твердый состав, нужны положительные температуры.

Кроме температуры воздуха на процесс высыхания влияет:

Марка бетона;
Состав цемента;
Завод-изготовитель;
Уплотнение бетонного раствора;
Технология заливки фундамента;
Рецептура раствора и процент воды.

На высыхание также влияет тип грунта. Пучинистые грунты в увлажненном, замоченном состоянии в период промерзания увеличиваются в объеме, давят на фундамент и выталкивают его. Это может привести к неравномерности, деформации, появлению трещин или к разрушению всего фундамента.

Строительство на пучинистых грунтах требует комплекса специальных инженерных решений.

Время застывания бетона в опалубке

Для организации и проведения строительства мастерам важно точно знать, сколько времени сохнет бетон в опалубке.

Этот показатель во многом определяет сроки строительства, будущую надёжность, и прочность конструкции.

Специалисты, занимающиеся разработкой бетонной смеси, обязательно проводят серию исследований и экспертиз для определения точного промежутка времени, необходимого для набора прочности материалом.

Что такое «бетон»

Перед тем, как дать ответ на вопрос «сколько сохнет бетон в опалубке», нужно иметь полное представление, что входит в состав бетонной смеси:

Цемент.
Вода.
Чистый песок.
Необходимый наполнитель (фракция камня – щебень, гравий).

Производство бетона должно быть непрерывным и динамичным, потому что затвердевание начинается с момента контакта материалов с водой. Промедление может привести к частичному схватыванию и снижению качеств смеси, вплоть до полной негодности к применению в строительстве.

Состав бетона

Вода активно взаимодействует с цементом и образует густеющую массу. Молекулы постепенно проникают в зёрна цемента. Минералы вступают в реакцию и создают совершенно новое соединение, которая обладает новым набором свойств и характеристик.

к оглавлению ↑

За какое время схватывается и сколько сохнет бетонный фундамент

Особенно важно – сколько времени занимает застывание бетонной смеси в опалубке при закладывании фундамента. Это играет ключевую роль для успеха всего строительства объекта. Недостаточно застывший фундамент приводит к последующему обрушению несущих элементов конструкции.

Так сколько времени застывает бетонный фундамент? Это точно не один день! Требуется некоторое время, после которого можно продолжать работы. Визуальный осмотр не является определяющим фактором – внутренняя структура материала ещё не готова к нагрузкам.

После заливки бетон должен приобрести ряд свойств, которые дают возможность заниматься дальнейшими работами:

Бетон должен затвердеть и потерять свою пластичность.
Материал должен набрать требуемую прочность.
Вся влага должна выйти из смеси.

Сколько застывает фундамент под дом ответить сложно – есть много определяющих факторов. Технология производства работ должна быть полностью соблюдена, иначе строительство может застрять на годы.

Путём практического испытания и экспертных оценок установлены контрольные сроки схватывания после заливки.

Время схватывания бетона

Контрольный срок схватывания – это определяющий показатель, который является временным отрезком, за который бетонная смесь достигает необходимой прочности при проверке на сжатие.

Главные факторы, оказывающие влияние на процесс затвердевания материала. Это:

Температура окружающей среды.
Абсолютная и относительная влажность воздуха.
Возможные осадки и их объём.

Иными словами, важнейшее воздействие на протекание застывания бетона оказывают природные факторы. Также важно соблюдение правил заливки.

Для оптимального набора прочности после заливки фундамента важно обеспечить следующие условия:

Температура воздуха должна быть в пределах от 20 до 30 градусов по Цельсию – поэтому фундаментные работы проводят весной и летом.
Влажность атмосферы должна быть не менее 90%.

Такие параметры удалось создать в условиях лаборатории, поэтому на практике можно только приблизиться к таким цифрам. Важный момент – бетон набирает до 70% расчётной прочности уже в первые 7 дней.

Cколько сохнет фундамент из бетона: сроки разных типов оснований

Монтаж фундамента
- Выбор типа
- Из блоков
- Ленточный
- Плитный
- Свайный
- Столбчатый
Устройство
- Армирование
- Гидроизоляция
- После установки
- Ремонт
- Смеси и материалы
- Устройство
- Устройство опалубки
- Утепление
Цоколь
- Какой выбрать
- Отделка
- Устройство
Сваи
- Виды
- Инструмент
- Работы
- Устройство
Расчет

Поиск

Монтаж фундамента
- ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатыйФундамент под металлообрабатывающий станокУстройство фундамента из блоков ФБСЗаливка фундамента под домХарактеристики ленточного фундамента
Устройство
- ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтеплениеУстранение трещин в стенах фундаментаКак армировать ростверкНеобходимость устройства опалубкиКак сделать гидроизоляцию цоколя
Цоколь
- ВсеКакой выбратьОтделкаУстройствоОтделка фундамента камнемВыбор цокольной плитки для фасадаЧто такое цокольКак закрыть винтовые сваи
Сваи

Какие факторы влияют на застывание

Среди основных факторов выделяют:

температурные условия;
марку используемого цемента;
уровень влажности.

Чем выше температура на улице или в помещении, тем быстрее смесь набирает свою прочность. При падении температуры ниже 0 градусов процесс гидратации приостанавливается. Многими строителями оптимальной для заливки бетона считается температура от 18 до 22 градусов.

: Сколько сохнет фундамент из бетона …

: Сколько должен сохнуть фундамент для …

: Сколько времени застывает бетон …

: Какие количество времени сколько сохнет …

Марка бетона обозначается буквой М. Значение марки может варьироваться от 50 до 800. Чем выше показатель, тем прочнее считается бетон и тем меньше ему требуется времени для застывания. Несмотря на то, что более высокие марки затвердевают быстрее, их все равно рекомендуется выдерживать не менее 4 недель, перед тем как давать нагрузку.

Уровень влажности окружающей среды напрямую влияет на процесс гидратации. При очень низкой влажности затвердевание замедляется. При очень высокой влажности — ускоряется. Нормальный набор прочности бетона проходит при влажности около 80-100%.

От чего зависит время застывания раствора?

На прочность бетона большое влияние оказывает марка цемента, из которого он изготавливается. Наиболее надежные смеси делаются из материала М500. А самые непрочные производятся из цемента М100.

Марка	Прочность, кгс/ кв. см
М500	524
М450	458
М400	393
М300	327–360
М250	262
М200	196
М150	131–164
М100

Наличие разных компонентов в бетоне изменяет время его затвердевания. Чем больше в смеси гравия либо песка, тем быстрее вода выходит из нее. При повышенном содержании шлака и керамзита, жидкость медленнее испаряется из раствора. В таблице приведены рекомендованные соотношения основных составляющих бетонных смесей.

Марка	Расход на 1 кубометр	Водоцементное соотношение
Вода, л	Цемент, кг	Щебень, кг	Песчано-гравийная смесь, кг
М400	205	492	1000	661	0,41
М300	205	384	1055	698	0,55
М200	185	287	1135	751	0,64
М100	185	206	1177	780	0,89

Прочность бетона снижается, если не выдерживается требуемая плотность его укладки. Важно! Жидкость выходит из смеси тем медленнее, чем большую плотность имеет раствор. При промышленном строительстве бетон обрабатывают специальным вибрационным оборудованием. В быту его заменяют операции штыкования лопатой и уплотнения ручной трамбовкой.

Для удержания влаги в бетонной смеси, помещенной в опалубочную конструкцию, рекомендуется накрывать последнюю гидроизолятором. В качестве такового используется битумная мастика либо обычная полиэтиленовая пленка. Эти материалы усиливают гидратацию, так как препятствуют быстрому обезвоживанию бетона.

Аналогичного эффекта добиваются и посредством периодического смачивания застывающего раствора водой. Жидкость наносится методом распыления или обрызгивания. Обратите внимание! Указанные мероприятия не ускоряют процесс застывания бетона.

График (таблица) набора прочности бетона по суткам летом и при отрицательных температурах

Ключевым достоинством бетонных конструкций являются их высокие прочностные свойства и надежность. В зависимости от марки материал может использоваться в различных условиях. При этом степень набора прочности зависит от разных факторов.

От чего зависит набор прочности

Среди ключевых факторов, влияющих на интенсивность получения прочности, выделяют:

Марку цементной смеси.
Пропорции воды и цемента.
Пропорции других добавок.
Метод уплотнения.
Температурно-влажностный режим.
Способ и скорость укладки.
Качество и интенсивность увлажнения.

По мере повышения марки бетона нужно менять пропорции компонентов, поскольку от них зависят конечные прочностные свойства.

Фундаменты из высоких марок цементной смеси характеризуются повышенной надежностью, большим сроком службы и прочностью. В холодный период камень становится более прочным из-за способности выделять тепло, однако, чтобы сбалансировать график образования монолита, лучше внести в состав специализированные добавки. Они предназначаются для ускорения твердения и остановки гидратации.

С такими компонентами состав приобретает марочную прочность уже через 2 недели. На набор прочностных свойств влияет тип компонентов состава. Так, глиноземистый цемент может упрочняться даже в сильный мороз, поскольку он способен выделять в 7 раз больше тепла, чем классический портландцемент.

Важное значение отыгрывает форма и фракция зерен органических добавок. Если они обладают неправильной формой и шероховатой поверхностью, это создает благоприятные условия сцепления и повышает качество материала. По мере увеличения доли воды происходит расслоение массы.

Для ускорения процесса и сокращения термина выдержки бетона лучше воспользоваться пескобетонами с минимальным соотношением воды/цемента. Если материал не имеет хорошего уплотнения, в процессе созревания он получит не больше 50% от заявленной прочности. Используя ручные уплотняющие приспособления, можно поднять показатель на 30-40%.

График по суткам

График получения заводской прочности бетона по суткам указывает временной интервал, за который смесь приобретает заводские свойства. В благоприятной среде состав успевает «созреть» за 28 суток, при этом наибольшая эффективность твердения замечается в течение первых 5 дней. Через неделю с момента заливки прочностной показатель достигает 70%. При этом приступать к дальнейшим работам разрешается только после получения 100% значения, т.е. через 28 суток.

В теплую пору процесс оптимизируется с помощью 2 методов:

Выдержка бетона в опалубке.
Созревание смеси после демонтажа опалубочной конструкции.

Если работа выполняется в холодный период, конструкцию нужно дополнительно обогревать и защищать гидроизолирующими материалами. В противном случае процесс полимеризации будет замедлен.

Марка бетона М200-М300 (раствор создавался на базе портландцемента М400-М500)	Среднесуточная температура, при которой твердеет бетон, °C	Интервал твердения
1	2	3	5	7	14
Прочность бетона на сжатие (% от заводского значения)
-3	3	6	8	12	15	20
	5	12	18	28	35	50
+5	9	19	27	38	48	62
+10	12	25	37	50	58	72
+20	23	40	50	65	75	90

Для ускорения процесса и сокращения времени выдержки следует воспользоваться пескобетонами с минимальным соотношением воды к цементу. Если пропорции воды и цемента равны ¼, сроки из графика будут сокращены в 2 раза. Чтобы получить положительный результат, состав можно разбавить пластификаторами.

Нормативные документы, регламентирующие набор прочности бетонной смеси

Ключевым документом, регламентирующим сроки и условия твердения бетона, является ГОСТ 18105-2010. Еще обработка бетона контролируется стандартом ГОСТ 26633-2012. Для промышленного возведения построек используются другие правовые акты.

Прочностные свойства бетонных конструкций зависят от многих факторов и создаются под воздействием различных условий. Задача строителей заключается в подготовке правильной бетонной смеси и обеспечении благоприятных условий для повышения прочности.

За какое время схватывается и сколько сохнет бетон

Зная время застывания бетона, можно заранее спланировать дальнейшие строительные процессы.

Далее речь пойдет о том, как определить время схватывания смеси, узнаем сколько времени застывает бетон. Также попробуем разобраться в сопутствующих операциях и их влиянии на правильную сушку.

Существует несколько факторов, от которых зависят качественные показатели вновь возведенной постройки:

температура воздуха;
атмосферная влажность;
марка цемента;
соблюдение технологии монтажа;
уход за стяжкой в период высыхания.

Полимеризация бетона

Этот сложный многоэтапный процесс, связанный с набором прочности и высыханием, поддается корректировке, но для этого необходимо понимать, что он собой представляет.

Этап затвердевания бетона и других строительных смесей, основой которых является цемент, начинается со схватывания. Раствор и вода в опалубке вступают в реакцию, и это дает толчок приобретению структуры и прочностных качеств.

Отвердение

После фазы схватывания стяжка начинает затвердевать. На данном этапе основная доля гранул цемента и вода в растворе начинают взаимодействовать (происходит реакция цементной гидратации). Наиболее оптимально процесс проходит при атмосферной влажности в 75% и температуре воздуха от +15 до +20 °С.

Если температура не поднялась до +10 градусов, очень велика вероятность того, что бетон не наберет проектной прочности. Именно поэтому в условиях зимы и проведении работ на улице раствор компонуется специальными антиморозными добавками.

Набор прочности

Структурная прочность пола или любой другой конструкции и время на отвердевание цементного раствора находятся в прямой зависимости. Если вода из бетона уйдет быстрее, чем это необходимо для схватывания и цемент не успеет вступить в реакцию, то через определенный период после высыхания мы столкнемся с неплотными сегментами, влекущими за собой трещины и деформацию стяжки.

Эти дефекты можно наблюдать во время резки бетонных изделий болгаркой, когда неоднородная структура плиты свидетельствует о нарушении технологического процесса.

Согласно технологическим правилам, бетонный фундамент сохнет не менее 25 – 28 суток. Однако для конструкций, не выполняющих повышенные несущие функции, этот период разрешено сократить до пяти дней, после которых по ним можно ходить без опасения.

Факторы воздействия

Перед началом строительных работ необходимо взять во внимание все факторы, способные так или иначе оказать влияние на время высыхания бетона.

Сезонность

Конечно же, основное воздействие на процесс высыхания цементного раствора оказывает окружающая среда. В зависимости от температуры и атмосферной влажности период для схватывания и полноценной сушки может ограничиться парой суток в летнее время (но прочность будет невысокой) либо конструкция будет удерживать большое количество воды более 30 дней в период холодов.

: Сколько и в каких условиях сохнет …

: Набор прочности бетона по суткам …

: Сколько сохнет бетон м300 в опалубке на …

: Сколько должен сохнуть фундамент для …

Об упрочнении бетона при нормальных температурных условиях лучше расскажет специальная таблица, в которой указано, сколько времени потребуется для достижения максимального эффекта.

Время, сутки	Марочная прочность, %
1-3	не более 30
7-14	60-80
28	100

Трамбовка

Также многое зависит и от плотности укладки строительной смеси. Естественно, чем она выше, тем медленнее уходит влага из структуры и тем лучше будут показатели гидратации цемента. В промышленном строительстве эту проблему решают при помощи виброобработки, а в домашних условиях обычно обходятся штыкованием.

Стоит помнить, что плотная стяжка сложнее поддается резке и сверлению после трамбовки. В таких случаях используют буры с алмазным напылением. Сверла с обычным наконечником моментально выходят из строя.

Состав

Наличие разнообразных компонентов в строительной смеси также влияет на процесс схватывания. Чем больше в составе раствора пористых материалов (керамзит, шлак), тем медленнее будет происходить обезвоживание конструкции. В случае с песком или гравием, наоборот, жидкость быстрее выйдет из раствора.

Чтобы замедлить испарение влаги из бетона (особенно в условиях высокой температуры) и улучшить его прочность, прибегают к использованию специальных добавок (бетонит, мыльный состав). Это несколько отразится на стоимости массы для заливки, но избавит от преждевременного пересыхания.

Обеспечение условий сушки

Чтобы влага дольше оставалась в растворной смеси, можно уложить гидроизоляционный материал на опалубку. Если формовочный каркас состоит из пластика, дополнительная гидроизоляция не требуется. Демонтаж опалубки проводят через 8 – 10 дней – этого времени застывания достаточно, дальше бетон может сохнуть без опалубки.

Добавки

Также можно удержать влагу в толще бетонного пола путем введения в строительную смесь модификаторов. Чтобы можно было ходить по залитой поверхности как можно скорее, придется добавлять к раствору специальные компоненты для быстрого затвердевания.

Снижение испарения

Сразу после схватывания бетонную поверхность укрывают полиэтиленом, чем существенно снижают испарение влаги в первые дни после монтажа конструкции. Раз в три дня пленку убирают и проверяют наличие пыли и трещин, поливая пол водой.

На двадцатые сутки полиэтилен убирают и дают стяжке окончательно высохнуть в обычном режиме. Через 28 – 30 дней можно не только ходить по фундаменту, но и нагружать его строительными конструкциями.

Прочность бетона

Марка цемента	Показатель прочности
М100	98,23 кгс/см²
М150	от 130,97 до 163,71 кгс/см²
М200	196,45 кгс/см²
М250	261,93 кгс/см²
М300	от 327,42 до 360,18 кгс/см²
М400	392,9 кгс/см²
М450	458,39 кгс/см²
М500	523,87 кгс/см²

Зная, сколько времени уйдет на полноценное высыхание бетонной заливки, и как правильно организовать столь ответственный процесс, вы сможете избежать ошибок и сохранить крепость строительного элемента. Более подробную информацию о показателях прочности бетона по маркам цемента содержит таблица.

График набора прочности

График 1

График по суткам

Сколько сохнет бетон

Бетонный раствор представляет собой густую жидкую смесь, в составе которой основные ингредиенты:

Связующий минеральный порошок — цемент;
Вода;
Наполнители — щебень, гравий, песок.

: Сколько сохнет фундамент из бетона под …

: Затвердевание бетона время – сколько …

: Сколько сохнет бетон: полная информация …

: Сколько сохнет фундамент из бетона …

При высыхании происходит сложный химический процесс, в результате которого получается камневидный материал. Первый этап затвердевания — схватывание — самый короткий и начинается после 1-2 часа после приготовления раствора. Цемент, вступая в реакцию с водой, превращается в твердые кристаллы — гидраты окиси кальция. Чем больше их образуется, тем прочнее будет фундамент.

Кристаллизация кальциевых соединений сопровождается интенсивным выделением влаги и тепла. Схватывание марок бетона разное. Бетонная смесь марки М200 схватывается за 3,5 часа с момента замеса. Далее, она продолжает сохнуть, набирая прочность в течение 7 дней, процесс затвердевания может продолжаться 28 суток и больше. На сроки готовности влияют несколько факторов.

Загрузка…

особенности, график и от чего зависит?

Процесс набора

Вернуться к оглавлению

Схватывание

Схема возможного расслоения бетонной смеси: а — в процессе транспортирования и уплотнения, б — после уплотнения; 1 — направление, по которому отжимается вода, 2 — вода, 3, 4 — мелкий и крупный заполнители.

Вернуться к оглавлению

Твердение

Вернуться к оглавлению

Особенности набора прочности

Таблица 1

Вернуться к оглавлению

От чего зависит набор прочности?

Таблица 2

Вернуться к оглавлению

График набора прочности

График 1

Вернуться к оглавлению

Вывод

Какую прочность набирает бетон за 3 суток. Как бетон набирает прочность и как ускорить твердение

По присвоенной марке бетона можно понять, на какую наибольшую нагрузку в кгс/см 2 рассчитано то или иное изделие. Конечно, все железобетонные изделия выпускают с производства уже с отпускной прочностью, которая в летний период должна быть не менее 70% от марочной, а зимой — не менее 90%. Поэтому строительные организации могут сразу применять изделие в эксплуатацию.

Но потребителям, которые покупают готовую бетонную смесь для заливки фундамента или хотят самостоятельно ее изготовить, будет интересно узнать, за сколько дней набирает прочность бетон и как этого добиться быстро?

28 дней для марочного контроля

Для марочного контроля технологи применяют период в 28 дней. Первую неделю, при теплой погоде, бетон интенсивно набирает свою прочность, около 70 процентов от фактической. Это происходит за счет взаимодействия цементных зерен и воды, в результате чего образуются гидросиликаты калия. Процесс может затянуться не на один год. Например, у некоторых железобетонных изделий, к которым предъявлялась марка бетона М 200 , через несколько лет прочность достигала бетона марки 400 .

Когда снять опалубку?

Если вы самостоятельно заливаете фундамент, то рекомендуется снимать опалубку фундамента через трое суток, но нагружать бетонную конструкцию лучше через неделю. При зимних условиях рост прочности значительно уменьшается. Если конструкцию не накрыть, то бетон может замерзнуть и вообще не набрать прочность. Для летнего периода также требуется особый уход, то есть постоянное увлажнение и укрытие от прямых солнечных лучей, чтобы не вызвать пересыхание бетонной поверхности.

Тепловлажная обработка ускоряет набор прочности бетона

Через сколько дней наберет прочность бетон, если он подвергается тепловлажностной обработке? Через несколько часов. Если в пропарочной камере температура 80-90 градусов, то конструкция набирает прочность до 60-70 процентов от марочной уже через 12-14 часов. Но в таких условиях бетон быстро теряет воду, и при этом начинает усыхать. Поэтому самый лучший бетон считается тот, что набирал прочность в естественных условиях.

Для скорейшего набора прочности можно использовать специальные добавки для бетона , которые применяют в процессе приготовления смеси. Дозирование производится от количества цемента. С использованием добавок бетон может набрать марочную прочность за две недели. Опять же, если твердение происходит в теплое время года. Для зимы применимы противоморозные добавки , которые поддерживают в бетоне положительную температуру на период схватывания.

При самостоятельной заливке ленточного фундамента можно приблизительно сориентироваться, за сколько дней бетон наберет прочность — за месяц. Поэтому постарайтесь выдержать этот интервал, чтобы в дальнейшем при нагрузке конструкции предотвратить неприятные последствия.

Во время строительства дома приходится пройти этап сооружения железобетонных конструкций. Узнаем все физико-химические процессы, происходящие в бетоне и можно ли на них повлиять.

После завершения монолитных работ наступает достаточно продолжительный этап выдержки и набора железобетонными конструкциями прочности. Мы расскажем, в каком уходе нуждается бетон во время твердения, как его ускорить и какие физико-химические явления сопровождают этот процесс.

Процесс твердения бетона

Химия процесса твердения

Сооружение бетонных конструкций, полностью отвечающих расчётным характеристикам — настоящее искусство, которое невозможно постичь без понимания сложной и непрерывной последовательности преобразований, происходящих в структуре материала. Прообразы строительных вяжущих, отдаленно напоминающих современный цемент, появились ещё во 3–2 тысячелетии до н.э.

Однако состав и соотношение компонентов таких смесей подбирались исключительно экспериментальным путём вплоть до конца XVIII века, когда был запатентован так называемый «романцемент». Это стало первой вехой в научном подходе к развитию строительного бетона.

Химическая природа твердения современного цемента весьма сложна, она включает длинную цепочку перетекающих друг в друга процессов, в ходе которых формируются сначала простейшие химические, а затем всё более прочные физические связи, приводящие к образованию монолитного камнеподобного материала.

Подробно рассматривать эти процессы для человека, неискушённого в химии как науке, нет никакого смысла, гораздо полезнее оценка внешних признаков таких явлений и их практического смысла.

В современном строительстве используется преимущественно портландская цементная смесь, состоящая из обожжённой глины, гипса и известняка, а с точки зрения химии — из оксидов кальция, кремния, алюминия и железа. Первичное сырье проходит термическую обработку и тонкое измельчение, после чего компоненты смешиваются в точно определённой пропорции.

Главная цель обработки в процессе производства — разрушить природные химические и физические связи веществ, которые впоследствии восстанавливаются в присутствии воды. Цемент, в отличие от необработанной глины и извести, твердеет вследствие не высыхания, а гидратации, поэтому его намокание после окончательного отверждения не приводит к размягчению и повышению вязкости.

В отличие от атмосферных вяжущих, быстро отвердевающих на воздухе, цемент твердеет практически весь срок эксплуатации бетонных конструкций. Связано это с тем, что в толще застывшего изделия остаются вещества, не успевшие вступить в реакцию с водой.

В действительности при производстве бетонной смеси воду в нее добавляют в количестве, заведомо недостаточном для реагирования всех частиц минерального вяжущего. Связано это с тем, что повышенное содержание воды в бетоне приводит к его расслоению, значительной усадке при твердении и появлении внутренних напряжений.

Тем не менее, остатки минеральных веществ продолжают реагировать, ведь в толще своей бетон имеет ненулевую влажность. Из-за этого его твердение происходит не мгновенно, а в течение продолжительного времени. Из всего срока твердения можно выделить наиболее интенсивный период, который для бетона на портландцементе составляет 28–30 дней.

Если в течение этого времени бетонное изделие находится в соответствующих условиях, оно принимает 100% расчётной прочности. При этом всего за 6–8 дней твердения прочность бетона достигает 60–70% от марочной, а треть расчётной прочности изделие приобретает уже на 2–3 сутки.

Сезонная специфика

Твердение смесей на цементном вяжущем сопровождается двумя процессами — незначительным увеличением объёма и выделением тепла. Из-за этого протекание реакций отверждения может существенно отличаться в зависимости от внешних условий.

Сначала нужно разобраться с увеличением объёма. Этот процесс имеет определённую практическую пользу: способствует более лёгкому отделению опалубки и предварительно растягивает арматуру, увеличивая качество сцепления и позволяя стали воспринимать растягивающую нагрузку практически сразу после её возникновения, минуя стадию упругой деформации.

Негативные последствия от расширения возникают в ситуациях, когда бетон стеснён формой, например при заливке бетонных стяжек, шпонок в сборно-монолитных конструкциях и производстве изделий в жёсткой несъёмной опалубке. В подобных случаях обязательно требуется устройство сжимаемой оболочки, компенсирующей линейное расширение.

Выделение тепла может иметь как положительный, так и отрицательный эффект. Для начала нужно понимать, что нагрев твердеющей бетонной массы наиболее ярко выражен в первые 50 часов после приготовления смеси. Интенсивность нагрева возрастает соразмерно габаритам изделия, ведь из толщи бетона сложнее отводить тепло. Также нужно учесть, что бетон с высоким содержанием цемента будет нагреваться сильнее низкомарочного.

При низких температурах воздуха способность бетона нагреваться в процессе твердения позволяет относительно легко поддерживать нормальный температурный режим. При том, что в обычных условиях минимальная температурная отметка для проведения бетонных работ составляет +5 °С, заливать изделия в несъёмную опалубку из пенополистирола можно даже при морозе до -3 °С: собственное выделение тепла позволит поддерживать необходимую температуру.

Даже обычные бетонные конструкции можно защищать утепляющими материалами для поддержания нужного температурного режима или обустраивать тепляки, в которых просто сохраняется плюсовая температура. Важно отметить, что после набора бетоном 50–60% прочности мороз не оказывает разрушительного воздействия по той причине, что большинство воды уже успело вступить в реакцию. Однако скорость твердения при этом падает практически до нуля, что нужно учитывать при определении сроков выдержки.

В жаркую погоду естественный нагрев бетонной смеси оказывает негативное влияние. Вода с поверхности испаряется слишком быстро, к тому же нагрев провоцирует линейное расширение, сопровождающееся раскрытием трещин, что в процессе твердения бетона недопустимо.

Поэтому массивные изделия, находящиеся под открытым солнцем, нужно постоянно увлажнять и охлаждать проточной водой хотя бы в первые 7–10 суток после заливки. Остаток срока выдержки бетон может оставаться под укрытием из полиэтиленовой плёнки.

Ускорение схватывания и набора прочности

В зависимости от марки, бетону достаточно 20–30 часов чтобы окончательно принять форму, после чего его можно обильно поливать водой, чтобы сделать процесс набора прочности более интенсивным.

Высокая температура также способствует ускоренному твердению, но только при условии, что нагрев будет однородным по всей толщине отливаемого изделия. Так, на заводах ЖБИ твердение ускоряют, обдавая изделие паром при температуре 70–80 °С, но нужно помнить, что нагрев свыше 90 °С для твердеющего бетона губителен.

Обеспечить максимальную скорость набора прочности можно правильным водоцементным отношением приготовленной смеси, установленным ГОСТ 30515 2013. Также ускорить процесс можно внесением различных добавок: хлорида кальция, сульфата и хлорида натрия, углекислого натрия (соды).

Но нужно помнить, что применение ускорителей схватывания ограничено их предельным содержанием, а также типом бетонной конструкции, маркой бетона и арматуры, типом используемого цемента. Больше ясности в этот вопрос может внести ГОСТ 30459–96.

В заключение следует отметить, что в гражданском строительстве необходимость ускорить твердение бетона возникает крайне редко. Бетон приобретает большую часть марочной прочности достаточно быстро, поэтому в случае заливки перекрытий или армированных поясов продолжать строительные операции можно уже спустя 7–10 дней после выполнения монолитных работ.

Если же речь идёт о фундаменте, то ускорять твердение не имеет практически никакого смысла: основание здания должно пройти усадку в течение года чтобы опорный слой грунта успел стабилизироваться и возможный перекос мог быть устранён корректирующим слоем или в процессе возведения коробки. опубликовано

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .

Средние темпы набора прочности

На фото — работа с бетоном в холодное время года

Важно: Процесс твердения может продолжаться и после набора условных 70% от марочной нормы.
К примеру, некоторые ЖБИ с первоначальной маркой бетона М 200, по прошествии нескольких лет, приобретают прочность, соответствующую материалам с маркой М 400.

Время снимать опалубку

Если своими руками, но с учетом технологических требований и рекомендаций, то приступать к демонтажу опалубки можно уже через трое суток .
За это время будут достигнуты оптимальные параметры твердости, при которых возможна резка железобетона алмазными кругами. Но, несмотря на это, нагружать конструкцию можно не раньше, чем через неделю.
Если заливка конструкций и сооружений осуществляется в зимнее время, рост прочности существенно замедляется . Поэтому опалубка может быть снята не ранее, чем через неделю. Нагружать конструкции такого типа и проводить алмазное бурение отверстий в бетоне можно не раньше, чем через 2 недели.

Важно: Заливка опалубки в зимнее время должна осуществляться с применением специальных укрывных материалов, так как не укрытый раствор промёрзнет и вообще не наберет требуемую прочность.

Темпы схватывания и способы контроля данных параметров

На фото — фундамент после своевременного демонтажа опалубки

Возвращаясь к тому, за сколько бетон набирает прочность, рассмотрим темпы поэтапного твердения:

За первые трое суток после укладки при нормальных температурных условиях материал набирает около 30% от марочной прочности.
По прошествии 7-14 суток после укладки при нормальных температурных условиях материал набирает свыше 60% от марочной нормы.
За 28 суток по окончании укладки бетон способен набрать 100% от марочной нормы.
В течение 90 суток после укладки материал способен набрать до 120% от марочной нормы.
Дальнейшее твердение и упрочнение конструкций при доступе влаги также происходит, но интенсивность процесса на порядок ниже.

На фото — результат пересыхания раствора в процессе схватывания

Важно: Нельзя нагревать бетон больше 90 °С, так как при температуре закипания воды химическая реакция, при которой твердение цементосодержащего раствора становится невозможным.

Вывод

Теперь вы знаете о том, сколько набирает прочность бетон и какие факторы определяют интенсивность протекания этого процесса. В результате, вы сможете проследить за тем, чтобы осуществлялось в рамках технологических рекомендаций.

Больше полезной и познавательной информации вы сможете обнаружить, посмотрев видео в этой статье.

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.

Нужно ли после заливки бетона ожидать 28 суток?

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 .

вида и размера конструкции;
состава бетона;
условий твердения;
температуры окружающей среды и климатических условий региона;
сроком и величины загрузки;
условия транспортировки.

Таблица 1

Также в строительстве существует такое понятие, как распалубочная прочность .

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

Необходимая прочность бетона для распалубки и нагрузки конструкции:

Таблица 3

Строительные конструкции
	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 М п = 2 – 5;
Dt = 30 °С для конструкций с М п больше 5, где М п — модуль поверхности конструкции (отношение суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкций в м 2 к ее объему в м 3), 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.

Таблица 4

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?

Рис. 1. График скорости набора прочности бетона в зависимости от температуры ТВО (тепло влажностной обработки)

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 .

Ниже приведен рост прочности бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха или ТВО, (в % от R 28):

Графики набора прочности (табл. 5-9)

Набор прочности бетона класса С15 – С25 на портландцементе марки М400 (% от R 28):

Таблица 5

Возраст бетона, сут.	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут.	-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 R 28):

Таблица 6

Возраст бетона, сут.	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут.	-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 R 28):

Таблица 7

Возраст бетона, сут.	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут.	-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 R 28):

Таблица 8

Возраст бетона, сут	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут	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 R 28 при твердении на морозе через число суток
Противоморозная добавка	Вид вяжущего	Температура твердения бетона, °С	7	14	28	90
1) Нитрит натрия (в водном растворе), Na N O 2	портландцемент	-5	25	40	60	100
		-10	15	25	35	70
		-15	5	10	20	50
2) Нитрит натрия кристаллический, Na N O 2	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

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.

Литература:

Как построить дом. Как бетон набирает крепость? Время затвердевания бетона, график набора крепости. Режим доступа:
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.

Конев Александр Анатольевич

Залитый в опалубку бетон может долго не схватываться и не набирать проектную прочность. Давайте определимся, почему так происходит, как этого избежать и, главное, что делать, если бетон не твердеет.

Характеристики бетона

Бетон – это смесь крупного заполнителя с вяжущим, имеющим способность переходить из жидкой к твердой фазе. В настоящее время существуют разные виды бетонов – асфальтобетоны, полимербетоны и так далее. Однако наибольшее распространение получил бетон, в котором в качестве вяжущего используется портландцемент. Портландцемент – это размолотая в определенной пропорции и обожженная смесь извести и глины, способная при затворении ее водой образовывать твёрдый и прочный искусственный цементный камень.

Портландцемент

Оказалось, что в природе часто встречаются большие залежи минерала, который называется — мергель, состоящий из глины и извести в соотношении, необходимом для изготовления цемента. При производстве цемента в заводских условиях этот минерал обжигают в специальных печах и размельчают до состояния пыли.

Для разных целей выпускаются различные марки цемента. Марка – это характеристика цементного камня после затвердения выдерживать определенную нагрузку при сжатии. При схватывании цемента, смешанного с водой, возникает химическая реакция и превращение жидкого состава в твердый. От количества воды зависит окончательная прочность материала и сроки схватывания (время течения химической реакции).

Марки и классы бетона

Существенным недостатком цементного камня является его усадка, то есть разница в объеме при переходе от жидкой к твердой фазе может составлять до 10%. Неравномерность усадки ведет к появлению, так называемых, усадочных трещин и внутренних напряжений, снижающих прочность. Добавление крупных заполнителей, таких как песок и щебень, позволяет получить бетон, в котором эти недостатки существенно снижены и не оказывают большого влияния на прочность возводимых из него конструкций. Крупный заполнитель также позволяет экономить цемент, стоимость изготовления которого значительно выше добычи песка и щебня.

Прочностные характеристики бетона характеризуются классами (изображение выше), также отражающими прочность бетона на сжатие. По старинке их иногда также именуют марками.

Важно ! Не следует путать класс бетона и марку бетона – это не одно и то же.

Опытным путем были разработаны пропорции воды и цемента, позволяющие получать , даже из цемента одной и той же марки.

Проектную прочность бетон набирает в течение первых 28 суток, затем реакция сильно замедляется, продолжаясь все время существования бетонной конструкции, то есть с течением времени бетон становится все более прочным, и при правильной эксплуатации срок его службы может составлять от 100 и более лет.

Еще один недостаток бетона – его низкая прочность на растяжение или изгиб, которая меньше прочности на сжатие в 15-20 раз. Поэтому французом Монье был придуман способ помещать в растягиваемую зону бетонной конструкции металлический (стальной) каркас, воспринимающий растягиваемые напряжения. Так появился железобетон – самый главный материал, использующийся в строительстве до настоящего времени.

Как избежать проблем с бетоном

Причины плохого схватывания бетона банальны и их рекомендуется старательно избегать, так как сделать это гораздо легче, чем мучиться с последствиями пренебрежения ими. Необходимо ответственно подойти к работам и соблюдать очень простые правила, особенно, если это касается собственного дома или строения.

Перед бетонными работами заказчику необходимо ознакомиться с их основными этапами и технологией, а также свойствами и методикой выбора ингредиентов, то есть – цемента, песка, щебня. Это поможет контролировать процесс выполнения работ и вовремя его приостановить, если что-то пойдет не так, как задумано.

Приглашать для работ нужно только квалифицированных опытных исполнителей, уже имеющих опыт работы с бетоном.

Приобретать материалы следует только у проверенных поставщиков, и проверять наличие сертификатов качества. Лучше иметь с поставщиками заключенные договора с тем, чтобы в случае более позднего обнаружения того, что материалы были некачественные и не соответствовали ГОСТам или техническим условиям, можно было бы потребовать возмещения ущерба или причиненных убытков.

Пример сертификата на соответствие требованиями ГОСТа

При приобретении цемента – самого дорогого и важного материала, нужно проявлять особую тщательность. Следует избегать покупки рассыпного цемента неизвестного происхождения у незнакомых поставщиков, лучше если он будет расфасован в мешки.

Обязательно нужно проверять надписи на мешках и их соответствие сертификатам качества, которые не должны быть ксерокопиями, а иметь настоящие «мокрые» печати.

Хорошо разыскать поблизости от места строительства действующую лабораторию по испытанию строительных материалов. Такие лаборатории обычно имеются при серьезных строительных организациях, заводах железобетонных изделий или строительных ВУЗах. Если передать такой лаборатории небольшое количество цемента из приобретаемой партии (до 0.5 кг), через 2-3 дня специалисты могут точно ответить, есть ли смысл покупать этот цемент и какова его настоящая прочность (марка), также они могут дать рекомендации по пропорциям щебня и песка для приготовления оптимального состава бетона нужного класса.

К сожалению, к поставкам цемента подключилось большое количество мошенников . Обычно они появляются в местах массового индивидуального строительства и осуществляют уличные продажи прямо с автомобилей. Так, например, заявляя, что чем цемент темнее, тем выше его прочность, они, смешивая самый низкосортный цемент с угольной пылью или сажей, пытались выдавать его за высококачественный и продавать по высокой цене.

Подделка легко определяется при смешивании небольшого количества цемента с водой. Если после этого на поверхности воды появляется пленка из плохо впитываемых воду частиц, такой цемент приобретать не рекомендуется.

Самый простой способ определения качества цемента: сжать его в кулаке. Чем меньше материала останется в кулаке, тем лучше. Если почти весь цемент «вытек» через пальцы, значит это отличный продукт. Если же весь цемент остался в руке и превратился в комок, то стоит воздержаться от работы с ним.

Также следует держаться подальше от непроверенных продавцов, заявляющих, что их цемент содержит добавки, увеличивающие прочность и сроки схватывания, скорее всего никаких добавок там нет, а если и есть, то скорее, наоборот, ухудшающие его свойства. Безусловно, различные добавки к бетону существуют, но их использование при приготовлении бетонной смеси должно быть осознанным (точно знать для чего они нужны и когда их следует применять) и строго контролируемым.

Использовать цемент, находившийся зимой в неотапливаемом помещении, категорически не рекомендуется . Активность такого цемента может быть снижена более, чем на 90% и использование его для каких-либо строительных работ бессмысленно. Иногда бывают попытки продать такой цемент. Обычно, мешки с таким мерзлым цементом более тверды и плотны на ощупь, а сам цемент содержит комки, легко разминаемые руками.

Почему не застывает бетон

Несмотря на то, что бетонные работы не представляют большой сложности, а все основные технологические процессы давно уже разработаны и применены на огромном количестве строительных объектов, исчисляющихся по всему миру сотнями тысяч, в процессе бетонирования могут возникать различные непредвиденные ситуации, самая распространенная из которых – отсутствие или замедление схватывания и набора прочности.

Среди причин того, что бетон не твердеет, можно выделить следующие:

Использование в растворе слишком большого количества воды;

Кладка бетона при температуре ниже +5°С без его прогрева;

Смесь замёрзла при сильных морозах;

Слишком долгий замес смеси автомобильным миксером;

Недоброкачественный цемент или бетон;

Несоблюдение или прочие ошибки при замешивании бетона;

Использование различных непроверенных или некачественных добавок для бетонной смеси;

Плохой уход за бетоном.

Какая бы причина не была, зачастую исправить её довольно непросто. Иногда приходится даже ломать бетон и проводить его укладку заново. Подробнее про решение таких проблем стоит почитать ниже.

Если все же случилось, что работы выполнены, а бетон не схватывается (на второй-третий день он должен уже быть достаточно твердым), в первую очередь следует разобраться в причинах происшедшего.

Исполнители при изготовлении для удобства укладки использовали количество воды на много больше требуемого, тем самым нарушив водоцементное соотношение. Такой бетон так или иначе схватится, но прочность его будет низкой, а также он будет иметь сильную усадку и покрыт сетью трещин.

Для ненагружаемых конструкций это может и не иметь большого значения (дефекты и искривления поверхности могут быть впоследствии скрыты цементно-песчаной штукатуркой). При бетонировании ответственных несущих конструкций, например, фундаментов, такой бетон подлежит разборке, причем трудоемкость разборки будет тем меньше, чем быстрее эта разборка начнется. При использовании арматуры, она может быть очищена и вполне допустимо ее вторичное использование.

В идеале процент воды в бетонной смеси должен составлять около 25-30% для хорошей прочности. Однако такой раствор довольно густой и может не подойти под определённые цели.

Нарушено правило, что бетонные работы не выполняются при минимальной суточной температуре меньше 5 градусов по Цельсию. Срок схватывания такого бетона сильно замедлится, однако при отсутствии отрицательных температур он в течение более длительного, чем 28 суток, периода времени наберет проектную прочность.

Бетонирование в условиях отрицательных температур. Такое бетонирование может осуществляться только в условиях крайней необходимости с использованием специальных добавок, содержащих соли кальция или магния, а также с использованием специальных закрытых тепляков-тентов и воздушных тепловых пушек. Бетонирование без специальных мероприятий в зимнее время недопустимо.

В зимнее время лучше отказаться от бетонирования, либо прибегать к специальному оборудованию и добавкам в бетонный раствор.

Может возникнуть ситуация, когда сразу же после бетонирования, ударил мороз и смесь замерзла. В этом случае любые бетонные работы следует немедленно прекратить, а забетонированную конструкцию, не разбирая опалубки, оставить до наступления теплого времени года.

При оттаивании бетон будет продолжать схватываться, однако его окончательная прочность будет на 10-15% ниже проектной, что следует учесть при возведении вышележащих конструкций, для которых данная конструкция будет служить опорой. Хорошо, если до наступления мороза конструкция была забетонирована полностью, в ином случае при добетонировании следует устроить соединительные закладные детали – штыри, скобы, так как при длительном перерыве в бетонировании отдельные фрагменты изделия не смогут быть связаны между собой надлежащим образом. Возможно такая конструкция потребует дополнительного усиления.

Иногда бывает так, что при доставке бетона автомобильным миксером, оператор по каким-то причинам длительное время не отключает функцию перемешивания смеси (время которой должно быть строго ограничено), что крайне негативно сказывается на начинающейся химической реакции между цементом и водой, в результате чего реакция прекращается, залитая в опалубку смесь не схватывается, а после испарения воды состав легко разбирается руками. Такой бетон подлежит разборке, а работы – переделке. При этом ответственность и возмещение убытков целиком накладывается на поставщика бетона.

Использование недоброкачественного или поддельного цемента. О том, как максимально попытаться избежать такой ситуации уже было написано выше. Бороться с такой проблемой, если материалы уже уложены, практически невозможно, поэтому есть два выхода — ждать и надеяться, что бетон всё-таки затвердеет (только для ненагружаемых конструкций), но при этом помнишь, что долго такой бетон не продержится в любом случае. Либо всё сломать и уложить качественный раствор (если бетонная конструкция − опорная, то это единственный вариант).

Неправильно запроектированная бетонная смесь при самостоятельном изготовлении, несоблюдение пропорций используемых материалов. Такой бетон через длительное время может начать схватываться, однако его прочность будет недостаточна для требуемого дальнейшего использования. Конструкция должна быть подвергнута разборке или усилению, которое может значительно увеличить ее стоимость.

Песок и щебень могут иметь включения минералов, которые при воздействии воды выделяют химические вещества, неблагоприятно влияющие на реакцию схватывания цемента. Эти заполнители для бетона также должны приобретаться у проверенных поставщиков и не содержать вредных химически активных компонентов.

Использование непроверенных разрекламированных, якобы улучшающих добавок, выпускаемых как в сухом, так и в жидком виде. В лучшем случае такие добавки могут быть нейтральны, а в худшем вредны для бетона и влиять на его схватывание. Любители экспериментов всегда могут попробовать предварительно вручную изготовить небольшое количество бетона с такими добавками и посмотреть, что из этого получится.

Отсутствие или недостаточность мероприятий по уходу за бетоном. Если после окончания бетонирования не компенсировать потерю бетоном влаги вследствие естественного испарения (высыхания), нарушается водоцементное соотношение и реакция в наружном слое становится либо крайне замедленной или полностью останавливается.В этом случае в этих местах бетон либо не набирает нужной прочности, либо пересыхает и рассыпается при самом незначительном механическом воздействии. Именно поэтому после бетонирования, конструкции обычно оборачивают паронепроницаемыми пленками – полиэтиленовой или полипропиленовой, покрывают ветошью и в течение 10-14 дней несколько раз в день регулярно поливают водой.

В большинстве случаев проблем со схватыванием бетона удается избежать. Но если не повезло, и Вы столкнулись с такой ситуацией, не предпринимайте ничего сгоряча, но и не затягивайте решение этого вопроса на долгий срок.

Если бетон подлежит разборке – сразу же, не откладывая на потом, приступайте к этим работам. Если бетон в течение длительного периода не набирает нужную проектную прочность – посоветуйтесь со специалистами о возможности дальнейшего использования такой конструкции и о дополнительном усилении ее несущей способности.

Не сожалейте о потерянных средствах и решительно избавьтесь от недоброкачественных строительных материалов без всяких попыток их использования в дальнейшем строительстве. Детально проанализируйте свои действия и действия исполнителей для того, чтобы в будущем не повторять таких ошибок.

Бетон не застывает: причины, что делать, как избежать проблем

Главная » Дачный дом » Какую прочность набирает бетон за 3 суток. Как бетон набирает прочность и как ускорить твердение

Через какое время бетон набирает прочность. Причины почему бетон не набирает прочность

Температура бетона, С	Срок твердения бетона, сутки
	1	2	3	4	5	6	7	14	28
	Прочность бетона, %
0	20	26	31	35	39	43	46	61	77
10	27	35	42	48	51	55	59	75	91
15	30	39	45	52	55	60	64	81	100
20	34	43	50	56	60	65	69	87	—
30	39	51	57	64	68	73	76	95	—
40	48	57	64	70	75	80	85	—	—
50	49	62	70	78	84	90	95	—	—
60	54	68	78	86	92	98	—	—	—
70	60	73	84	96	—	—	—	—	—
80	65	80	92	—	—	—	—	—	—

Уход за бетоном после заливки: основные цели и методы

свести к минимальным значениям усадочные явления в бетонном составе пластического происхождения;
обеспечить прочностные и временные значения бетонного сооружения в параметрах, предусмотренных проектом;
предохранить бетонную смесь от температурных дисфункций;
препятствовать прелиминарному отвердению уложенной бетонной смеси;
предохранить сооружение от различного происхождения воздействий механического или химического генеза.

Процедуры ухода за свежеобустроенной железобетонной конструкцией следует начинать непосредственно по окончании укладки смеси и продолжаться до тех пор, пока ей не будет достигнуто 70 % прочности, предусмотренной проектом. Это предусматривается требованиями, изложенными в пункте 2.66 СНиПа 3.03.01. Распалубку можно провести и в более ранние сроки, если это обосновано сложившимися параметрическими обстоятельствами.

Стадии набора прочности бетонной конструкцией

Бетонная смесь любого состава имеет свойство схватываться и получать необходимые прочностные характеристики при прохождении двух стадий. Соблюдение оптимального соотношения временных, температурных параметров и значений приведенной влажности имеет определяющее значение для получения монолитной конструкции с запланированными свойствами.

Стадийные характеристики процесса заключаются в:

схватывании бетонного состава. Время предварительного схватывания не велико и составляет ориентировочно 24 часа при средней температуре +20 Со. Начальные процессы схватывания происходят в течение первых двух часов по затворении смеси водой. Окончательное схватывание происходит, как правило, в течение 3–4 часов. Применение специализированных полимерных добавок позволяет, при определенных условиях, период начального схватывания смеси сократить до нескольких десятков минут, но целесообразность такого экстремального метода бывает оправданной по большей части при поточном производстве железобетонных элементов промышленных конструкций;
отвердевании бетона. Бетон набирает прочность, когда в его массе протекает процесс гидратации, иными словами – удаление воды из бетонной смеси. Часть воды при прохождении этого процесса удаляется при ее испарении, другая часть связывается на молекулярном уровне с составляющими смесь химическими соединениями. Гидратация может происходить при неукоснительном соблюдении температурно-влажностного режима отвердевания. Нарушение условий приводит к сбоям в прохождении физико-химических процессов гидратации и, соответственно, к ухудшению качества железобетонной конструкции.

Зависимость времени набора прочности от марки бетонной смеси

Логически понятно, что применение для приготовления бетонных составов разных марок портландцемента приводит к изменению времени твердения бетона. Чем выше марка портландцемента, тем меньше время для набора прочности требуется смеси. Но при использовании любой марки, будь это марка 300 либо 400, не следует прикладывать к железобетонной конструкции значительные механического характера нагрузки раньше, чем по истечении 28 дней. Хотя время схватывания бетона по таблицам, приведенным в строительных правилах, может быть и меньше. Особенно это касается бетонов, приготовленных с применением портландцемента марки 400.

Марка цемента	Время твердения различных марок бетона
	за 14 суток		за 28 суток
	100	150	100	150	200	250	300	400
300	0.65	0.6	0.75	0.65	0.55	0.5	0.4	—
400	0.75	0.65	0.85	0.75	0.63	0.56	0.5	0.4
500	0.85	0.75	—	0.85	0.71	0.64	0.6	0.46
600	0.9	0.8	—	0.95	0.75	0.68	0.63	0.5

Проектирование, строительство и окончательное обустройство любых построек с применением железобетонных компонентов требует внимательного отношения ко всем стадиям возведения. Но от тщательности изготовления бетонных составляющих, в особенности фундаментов, в значительной степени зависит долговечность и надежность всего сооружения. Соблюдение сроков, за какое время схватываются бетонные смеси и составы, можно с уверенностью назвать основой успеха в любом строительном процессе.

Возведение конструкций различной конфигурации и назначения предполагает заливку фундамента. Поэтому многие строители, преимущественно начинающие, интересуются тем, каково же время набора прочности бетона. Сразу стоит отметить, что этот процесс зависит от многочисленных моментов, среди которых не только условия окружающей среды, но и составляющие самого раствора, используемого для заливки фундамента.

В этой статье мы попробуем разобраться, как набирает прочность бетон и есть ли методы ускорения этого процесса.

В чем суть процесса?

Условно, он делится на 2 этапа:

Схватывание. Этот этап происходит в течение первых 24 часов после замешивания основы. Время схватываемости раствора зависит от показателей температуры в помещении или на улице. И если обеспечить должные условия, то можно ускорить схватывание бетонной массы.
Твердение. Как только основа схватится, то наступает затвердение. Как ни странно, но затвердевание фундамента продолжается в течении 12-24 месяцев. При этом заявленные производителем значения, при обеспечении благоприятных условий, определяется на 28 день после заливки.

Интересно, что во многих источниках можно найти, от чего зависит кинетика набора прочности — температур, время. влажность, качество ингредиентов. Но мало где найдешь ответ на вопрос, за счет чего бетон набирает прочность? Это происходит в процессе гидратации цемента.

В сухом материале присутствуют 4 основных элемента:

аллит;
белит;
трехкальциевый алюминат;
четырехкальциевый аллюмоферрит.

Процесс гидратации цемента начинается с момента смешения с водой и продолжается в течение долгого времени

Что влияет на вызревание фундамента

Как было сказано ранее, на то, сколько бетон набирает прочность, влияет целый ряд нюансов, к основным из которых относится:

температурные условия окружающей среды;
уровень влажности в месте, где производится заливка основы;
марка цемента;
время.

Температурные условия

Набор прочности бетона в зависимости от температуры окружающей среды, это актуальный вопрос для большинства людей, которые собственными силами занимаются заливкой фундамента. Тут стоит запомнить одно главное правило: чем холоднее на улице или в помещении, где проводится бетонирование поверхности, тем больше время твердения.

При температуре ниже 0°С укрепление основы приостанавливается и, как следствие, срок набора прочности увеличивается на неопределенное время. Порой достижение заявленных производителем прочностных характеристик происходит спустя несколько лет. Это когда процесс происходит в северных регионах. Такое явление обусловлено тем, что вода, имеющаяся в цементной массе, замерзает. А поскольку за счет влаги обеспечивается необходимая для процесса гидратация, то и затвердевание, так сказать, «замораживается».

Но как только на улице начнет теплеть и станет выше нулевой отметки, твердение продолжится. И так далее. Так выглядит набор прочности бетона в зависимости от температуры.

Теплые погодные условия «активизируют» и ускоряют твердение цементной основы. Скорость твердения бетона в зависимости от температуры прямо пропорциональна увеличению показателей окружающей среды. Так, при 40°С заявленные производителем показатели достигаются через 7-8 дней. Именно по этой причине многие опытные специалисты рекомендуют проводить заливку бетонного фундамента на приусадебном участке в жаркую погоду, за счет чего требуется гораздо меньше времени на организацию всего строительного процесса в целом, нежели в случае с заливкой фундамента в более холодную погоду.

Зимой, как только температура опускается до отметки 0 градусов, процесс гидратации полностью прекращается

Но даже в этом случае не стоит «пережаривать» бетон — пока нижние слои схватятся, верхние начнут трескаться. Это не добавляет ни эстетики, ни твердости. При проведении работ в жаркое время поверхность 2-3 раза в день обильно поливают водой и накрывают целлофаном.

За сколько бетон набирает прочность в зимнее время года? По сути, возведение фундамента зимой — это трудоемкий процесс, который требует использования специального оборудования для регулярного прогрева цементной массы с целью ускорения процесса его затвердевания.

При работе с бетонной массой с целью ускорения ее затвердевания нагрев свыше 90°С недопустим. Это может привести к растрескиванию будущей поверхности.

Для того, чтобы понять каким образом температура влияет на процесс затвердевания, можно изучить график набора прочности бетона. Это позволит визуально разобраться в данном явлении. График набора состоит из линий, которые выстроены на основании данных, собранных для цемента М400 при разном режиме.

График твердения бетона позволяет определить, какое процентное соотношение от марочных показателей будет достигнуто через некоторый временной промежуток. Проще говоря, по этим линиям можно узнать, сколько дней масса набирает марочное значение твердости при той или иной температуре.

Время

С целью определения оптимального, можно даже сказать, безопасного срока начала проведения строительных работ зачастую берется во внимание таблица набора прочности. По ней можно с легкостью определить за какое время застынет фундамент, приготовленной из той или иной марки цемента. Поэтому опытные специалисты всегда и пользуются подобными информационными таблицами.

Марка цемента	Среднесуточная t цементной основы, °С	Срок затвердевания по суткам

		Показатели твердости бетонной массы на сжатие (% от заявленной)
М200-300, замешанный на портландцементе марки 400-500

В том случае, если нормативно-безопасный срок установлен на отметке в 50%, то самым оптимальным сроком старта строительных работ будет 72-80% от заявленных марочных показателей.

Показатели влажности

Сниженные показатели влажности окружающей среды негативно отражаются на процессе твердения фундаментной базы. При полнейшем отсутствии влаги процесс гидратации практически не происходит, и набор твердости неизбежно останавливается. Именно поэтому очень важно следить за влажностью заливаемого фундамента.

Если в помещении или на улице, где осуществляется заливка или кладка фундамент, повышенная влажность (70-90°), то скорость нарастания прочностных показателей возрастает.

Прогрев до такого высокого температурного режима при минимальных значениях влажности обязательно приведет к засыханию залитой поверхности и снизит скорость твердения. Чтоб избежать таких последствий, необходимо регулярно производить увлажнение. При таких обстоятельствах в жаркую погоду твердение будет происходить очень быстро.

ВИДЕО: Сколько твердеет бетон

Состав и эксплуатационные данные цемента

Вот, собственно, и все, что нужно знать о затвердевании фундамента. Надеемся, эта информация будет использована вами на практике и поможет достичь поставленной задачи наилучшим образом!

ВИДЕО: Как ускорить затвердевание бетона

Уход за бетоном

Стоп-халтура! Очень и очень многие дачные строители думают, что следующая важная операция после окончания укладки бетона в опалубку — это распалубка и наслаждение результатами своего труда. На самом деле это не так. После окончания укладки бетона в опалубку начинается следующий серьезный строительный технологический процесс — уход за бетоном. С помощью создания оптимальных условий для гидратации в процессе ухода за бетоном достигается планируемая марочная прочность бетонного камня. Отсутствие этапа ухода за бетоном может привести к деформациям, возникновению трещин и уменьшению скорости набора прочности бетоном.
Уход за бетоном — это комплекс мероприятий по созданию оптимальных условий для выдерживания бетона до набора установленной марочной прочности. Основные цели ухода за бетоном:

Минимизировать пластическую усадку бетонной смеси;
Обеспечить достаточную прочность и долговечность бетона;
Предохранить бетон от перепадов температур;
Предохранить бетон от преждевременного высыхания;
Предохранить бетон от механического или химического повреждения.

Уход за свежеуложенным бетоном начинается сразу же после окончания укладки бетонной смеси и продолжается до достижения 70 % проектной прочности [пункт 2.66 СНиП 3.03.01-87] или иного обоснованного срока распалубки .
По окончании бетонирования необходимо осмотреть опалубку на предмет сохранения заданных геометрических размеров, течей и поломок. Все выявленные дефекты следует устранить до начала схватывания бетона (1-2 часа от укладки бетонной смеси). Твердеющий бетон необходимо предохранять от ударов, сотрясений и любых других механических воздействий.
В начальный период ухода за бетоном, сразу же после окончания его укладки во избежание размыва и порчи его поверхности, бетон следует укрыть полиэтиленовой пленкой, брезентом или мешковиной.
Особенно тщательно следует сохранять температурный и влажностный режим твердения бетона. Нормальная влажность для твердения это 90-100% в условии избытка воды. Как показано выше в таблице № 52 набор прочности в условиях влажности существенно увеличивает итоговую прочность цементного камня.

При преждевременном обезвоживании (которое также может произойти при утечке цементного молока из негидроизолированной опалубки) бетон получает недостаточную прочность поверхностей, склонность к отслаиванию песка от бетона, увеличенное водопоглощение, сниженную устойчивость против атмосферных и химических воздействий. Также при преждевременном обезвоживании возникают ранние усадочные трещины, и возникает опасность последующего образования поздних усадочных трещин. Преждевременные усадочные трещины образуются в первую очередь вследствие быстрого уменьшения объема свежеуложенного бетона на открытых участках поверхности за счет испарения и выветривания воды. При высыхании бетона он уменьшается в объеме и дает усадку. В результате этой деформации возникают структурные и внутренние напряжения, которые могут привести к трещинам. Усадочные трещины появляются сначала на поверхности бетона, а затем могут проникать вглубь. Поэтому необходимо позаботиться об отсроченном высыхании бетона. Оно должно начаться только тогда, когда бетон наберет достаточную прочность, чтобы выдерживать усадочное напряжение без образования трещин. При образовании ранних трещин, когда бетон еще остается пластичным, образующиеся усадочные трещины можно закрыть с помощью поверхностной вибрации.
Высыхание бетона ускоряется на ветру, при пониженной влажности и при температуре воздуха ниже, чем температура твердеющего бетона. Поэтому поверхность бетона надо предохранять от высыхания в период ухода за бетоном. После того как бетон наберет прочность 1,5 МПа (примерно 8 часов твердения) нужно регулярно увлажнять поверхность бетона водой путем рассеянного полива (не струей!). Можно укрыть поверхность мешковиной, брезентом или опилками и смачивать их водой, укрывая сверху полиэтиленовой пленкой, создавая условия по типу влажно-высыхающего компресса. Увлажнение бетона не проводится при среднесуточных температурах ниже +5°С. При угрозе промерзания бетон можно укрыть дополнительно теплоизолирующими материалами (пенопластом, минеральной ватой, ветошью, сеном, опилками и т.п.).
Даже если постоянное увлажнение бетона водой невозможно, бетон следует укрыть полимерной пленкой толщиной не менее 0,2 мм (200 микрон). Полотнища пленки должны быть уложены максимально возможными цельными кусками с минимум швов. Соединяют полотнища пленки внахлест с перекрытием в 30 см с проклейкой клейкой лентой. Кромки пленки должны плотно прилегать к бетону, чтобы минимизировать испарение воды из-под пленки.
Во избежание повреждения свежеуложенного бетона движущими грунтовыми водами необходимо оградить его от размывания до достижения прочности не ниже 25% (1-5 суток в зависимости от условий при положительной температуре).
Срок окончания ухода за бетоном совпадает со сроком его безопасной распалубки.

Таблица №69. Относительная прочность бетона на сжатие при различных температурах твердения

Бетон	Срок твердения, суток	Среднесуточная температура бетона, °С
Бетон	Срок твердения, суток
		прочность бетона на сжатие % от 28-суточной
М200 — М300 на портландцементе М-400, М-500

*Условно безопасный строк начала работ на фундаменте.

Уход за бетоном и температурный режим

Температура свежеприготовленной бетонной смеси не должна превышать 30 °C. При бетонировании при среднесуточной температуре воздуха от + 5°C до — 3°C, температура бетонной смеси при массе цемента более 240 кг /м3 (марка бетона М200 и выше) должна быть не менее +5°C, а при меньшем количестве цемента не менее +10°C.
Безопасное бетонирование при температуре воздуха менее — 3°C и однократное замораживание бетона и его оттаивание возможно только тогда, когда температуру бетонной смеси как минимум в течение 3 дней поддерживалась на уровне не ниже + 10 °C.

Бетонирование при холодной погоде

При холодной погоде наблюдается замедление схватывания и нарастания прочности бетона. При среднесуточной температуре + 5 °C требуется в два раза больше времени, чтобы бетон достиг такой же прочности, как при температуре +20 °C. При температуре, близкой к температуре замерзания, набор прочности бетона практически прекращается. Если свежий бетон замерзает, то его структура может разрушиться. Неиспользованная при гидратации цемента избыточная вода образует в твердеющем бетоне систему капиллярных пор.
При воздействии мороза вода, находящаяся в порах, полностью или частично замерзает, а образуемый в результате замерзания лед оказывает давление на стенки пор, которые могут привести к разрушению их структуры. Замерзание бетона в раннем возрасте влечет за собой значительное понижение его прочности после оттаивания и в процессе дальнейшего твердения по сравнению с нормально твердевшим бетоном. Это происходит из-за разрыва кристаллами льда связей между поверхностью зернистого заполнителя и цементным клеем (цементным камнем).
Устойчивости свежеуложенного бетона к замерзанию можно добиться специальным составом бетонной смеси и требуемыми сроками твердения бетона при положительной температуре.

Таблица №70. Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию (директива RILEM*)

	Температура бетона (среднесуточная температура)
Класс прочности цемента	5 °C	12 °C	20 °C
	Необходимое время твердения (дни) для достижения устойчивости к замерзанию бетона с водоцементным отношением 0,60
М400 Д20 32,5 Н (32,5N)
32,5R (быстротвердеющий)
4 2,5N
45 ,5R (быстротвердеющий)

*Международный союз лабораторий и экспертов в области строительных материалов, систем и конструкций.

Таблица № 71 Время твердения бетона, необходимое для достижения достаточной стойкости к замерзанию *

Класс (марка) бетона	Прочность бетона монолитных конструкций к моменту замерзания, %	Количество суток выдержки бетона при температуре бетона

В7,5-В10 (М100)
В12,5-В25 (M150 — М 350)
В30 (М400) и выше
Бетон в водонасыщенным состоянии с попеременными циклами замораживания
Бетон с противоморозными добавками, рассчитанными на определенную температуру

*Адаптировано с упрощением из таблицы №6 СНиП 3.03.01-87
К эффективным мерам для производства работ по бетонированию в зимнее время относятся:

использование цемента с быстрым набором прочности (литера “R” в классе прочности),
повышение содержания цемента в бетонной смеси,
снижение водоцементного отношения,
предварительный подогрев заполнителей (до + 35°C) и воды (до + 70°C) для бетонной смеси [таблица 6 СНиП 3.03.01-87] ,
использование противоморозных и воздухововлекающих добавок.

При применении подогрева бетона нельзя нагревать его до температур выше +30°C. При применении горячей воды с температурой до + 70°C ее предварительно следует смешать с зернистым заполнителем (до введения цемента в бетонную смесь), чтобы не «запарить» цемент. Для этого соблюдают следующую очередность загрузки материалов в бетоносмеситель:

одновременно с заполнителем подают основную часть нагретой воды,
после нескольких оборотов подают цемент и заливают остальную часть воды,
продолжительность перемешивания увеличивают в 1,25 -1,5 раза по сравнению с летними нормами для получения более однородной смеси (минимум 1,5 — 2 минуты),
продолжительность вибрирования бетонной смеси увеличивают в 1,25 раза.

При предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание (песчаную подушку) или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания [пункт 2.56 СНиП 3.03.01-87]. После укладки бетона и вибрирования, его необходимо укрыть полимерной пленкой и теплоизолирующими материалами (в том числе возможно использование снега), чтобы сохранить выделяющееся тепло при гидратации цемента (на протяжении 3-7 суток в нормальных условиях). При морозах следует построить над фундаментом парник и подогревать его.

Для самодеятельных дачных строителей без опыта можно рекомендовать придерживаться следующего правила: производить бетонные работы при ожидаемых среднесуточных температурах в пределах 28 суток от момента заливки фундамента ниже +5 °C не рекомендуется.
Также следует помнить, что не допускается оставлять малозаглубленные (незаглубленные) фундаменты незагруженными на зимний период . Если это условие по каким-либо обстоятельствам оказывается невыполнимым, вокруг фунда-ментов следует устраивать временно теплоизоляционные покрытия из опилок, шлака, керамзита, шлаковаты, соломы и других материалов, предохраняющих грунт от промерзания [пункт 6.6 ВСН 29-85]. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

Бетонирование при жаркой погоде

Повышение температуры бетона активизирует взаимодействие воды и цемента и ускоряет твердение бетона. С другой стороны, избыточный нагрев бетонной смеси приводит к расширению, которое фиксируется при схватывании бетона и твердении цементного камня. В дальнейшем, при охлаждении бетон сжимается, однако возникшая структура препятствует этому, и в бетоне возникают остаточные напряжения и деформации. Обычно бетон сильнее нагревается с поверхности, поэтому и избыточное напряжение в первую очередь возникает у его поверхности, где могут образовываться трещины. Критический период времени, когда образуются усадочные трещины, часто начинается через час после приготовления бетонной смеси и может продолжаться от 4 до 16 часов.
При прогнозируемой среднесуточной температуре воздуха выше + 25°C и относительной влажности воздуха менее 50% для бетонирования рекомендуется использовать быстротвердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бетона не менее чем в 1,5 раза. Для бетонов класса В22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает марочную прочность бетона менее чем в 1,5 раза при условии применения пластифицированных портландцементов или введения пластифицирующих добавок [пункт 2.63 СНиП 3.03.01-87]. Либо использовать добавки, замедляющие сроки твердения бетона.
Также разумным может быть укладка бетона в утреннее, вечернее или ночное время при падении температуры воздуха и исключения воздействия на бетонную смесь солнечных лучей.
При бетонировании температура поверхности бетона не должна превышать + 30 +35°C. При появлении на поверхности уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее чем через 0,5-1 ч после окончания укладки. В особых случаях для охлаждения бетона можно использовать чешуйчатый лед.
Свежеуложенную бетонную смесь надо защищать от обезвоживания из-за воздействия температуры воздуха, солнечных лучей и ветра. После набора бетоном прочности 0,5 МПа, уход за бетоном должен заключаться в обеспечении постоянного влажного состояния поверхности путем устройства влагоемкого покрытия и его постоянного увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды или непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций с помощью распылителя для газонов или перфорированного шланга. При этом только периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается.
Во избежание возможного возникновения термонапряженного состояния в монолитных конструкциях при прямом воздействии солнечных лучей свежеуложенный бетон следует защищать отражающей (фольгированной) полимерной пленкой или бумагой в комбинации с теплоизолирующими материалами. При использовании деревянной опалубки, ее также нужно постоянно поливать водой.
Особенно актуальны меры по охлаждению твердеющего бетона при минимальном размере сечения фундаментной ленты 80 см и более. В этом случае при гидратации выделяется слишком много тепла и перегрев бетона и последующее образование трещин возможно даже при обычных температурных условиях.

Таблица №72. Мероприятия по уходу за бетоном в зависимости от температуры воздуха.

Мероприятия по уходу за бетоном
	от -3°C до +5°C	от +5°C до +10°C	от +10°C до +15°C	от +15°C до +25°C	> + 2 5°C
Накрыть пленкой, увлажнять поверхность, увлажнять опалубку, покрыть бетон влагосохраняющим материалом				Да при сильном ветре
Накрыть пленкой, увлажнять поверхность.
Накрыть пленкой, положить теплоизоляцию
Накрыть пленкой, положить теплоизоляцию, устроить парник, подогревать 3 дня до T +10°C
Постоянно поддерживать тонкий слой воды на поверхности бетона

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.

Нужно ли после заливки бетона ожидать 28 суток?

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 .

вида и размера конструкции;
состава бетона;
условий твердения;
температуры окружающей среды и климатических условий региона;
сроком и величины загрузки;
условия транспортировки.

Таблица 1

Также в строительстве существует такое понятие, как распалубочная прочность .

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

Необходимая прочность бетона для распалубки и нагрузки конструкции:

Таблица 3

Строительные конструкции
	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 М п = 2 – 5;
Dt = 30 °С для конструкций с М п больше 5, где М п — модуль поверхности конструкции (отношение суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкций в м 2 к ее объему в м 3), 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.

Таблица 4

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?

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 .

Ниже приведен рост прочности бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха или ТВО, (в % от R 28):

Графики набора прочности (табл. 5-9)

Набор прочности бетона класса С15 – С25 на портландцементе марки М400 (% от R 28):

Таблица 5

Возраст бетона, сут.	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут.	-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 R 28):

Таблица 6

Возраст бетона, сут.	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут.	-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 R 28):

Таблица 7

Возраст бетона, сут.	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут.	-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 R 28):

Таблица 8

Возраст бетона, сут	Температура бетона, °С
Возраст бетона, сут	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 R 28 при твердении на морозе через число суток
Противоморозная добавка	Вид вяжущего	Температура твердения бетона, °С	7	14	28	90
1) Нитрит натрия (в водном растворе), Na N O 2	портландцемент	-5	25	40	60	100
		-10	15	25	35	70
		-15	5	10	20	50
2) Нитрит натрия кристаллический, Na N O 2	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

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.

Литература:

Как построить дом. Как бетон набирает крепость? Время затвердевания бетона, график набора крепости. Режим доступа:
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.

Конев Александр Анатольевич

Какая стандартная прочность бетона?

Люди веками использовали бетон. Его основные ингредиенты восходят к древнеегипетской цивилизации. Но с разработкой новых добавок для бетона сегодня мы можем производить более прочную и работоспособную смесь. Фактически, в настоящее время бетон является материалом, используемым во всем мире, поскольку он прочен и очень долговечен.

Но если говорить о прочности бетона, есть разные способы получить то же самое. Бетон обладает различными качествами и различными прочностными характеристиками, что делает его идеальным решением для различных случаев использования.

Этот блог прольет свет на важность прочности бетона, различных типов прочности бетона и факторов, влияющих на прочность бетона. Итак, начнем:

Важность прочности

Методы и оборудование для производства бетона постоянно модернизируются. Методы тестирования, наряду с интерпретацией данных, также совершенствуются и усложняются.

Но качество бетона в основном основывается на его прочности .

Это прочность бетона, которая лежит в основе принятия или отклонения бетона в строительстве. Конкретные коды предназначены для обозначения одного и того же для разных конструкций.

Например, в высотных зданиях колонны первого этажа более важны, чем несущие стены. Недостаток необходимой прочности может привести к дорогостоящему, опасному и сложному ремонту или, в худшем случае, к колоссальной поломке. Очевидно, что общая прочность любой конструкции имеет огромное значение, но степень зависит от ее конструктивных элементов.

Учет характеристик прочности также необходим при оценке предлагаемой смеси, так как предполагаемые пропорции зависят от предполагаемой прочности для окончательного улучшения свойств ингредиентов.

Типы прочности бетона

В этом разделе давайте быстро рассмотрим различные типы прочности бетона, которые влияют на его качество, долговечность и стоимость:

Прочность бетона на сжатие

Прочность на сжатие является широко принятой мерой для определения характеристик конкретной бетонной смеси.Учет этого аспекта бетона важен, потому что это основная мера, определяющая, насколько хорошо бетон может выдерживать нагрузки, влияющие на его размер. Он точно скажет вам, подходит ли конкретный микс для удовлетворения требований конкретного проекта.

Бетон отлично выдерживает сжимающую нагрузку. Вот почему он подходит для устройства арок, колонн, дамб, фундаментов и футеровок туннелей.

Прочность бетона на сжатие подтверждена на цилиндрических образцах из свежего бетона.Затем он испытывается на сжатие в разном возрасте. Размер и форма также могут повлиять на указанную прочность. Далее проводятся дополнительные тесты для получения подробной информации о компетенции развития силы.

Обычно прочность на сжатие бетона колеблется от 2500 фунтов на квадратный дюйм (17 МПа) до 4000 фунтов на квадратный дюйм (28 МПа) и выше в домах жилых и коммерческих . В некоторых приложениях также используется сила, превышающая 10 000 фунтов на кв. Дюйм (70 МПа).

Предел прочности бетона

Прочность бетона на растяжение — это его способность противостоять растрескиванию или разрушению при растяжении.Хотя бетон редко нагружается в конструкции под чистым давлением, определение прочности на растяжение необходимо для понимания степени возможного повреждения. Разрушение и растрескивание возникают, когда растягивающие силы превышают предел прочности.

По сравнению с бетоном со сверхвысокими характеристиками, традиционный бетон имеет относительно высокую прочность на сжатие по сравнению с прочностью на растяжение, которая значительно ниже. Это указывает на то, что любую бетонную конструкцию, которая может подвергнуться растягивающему напряжению, необходимо сначала армировать материалами с высокой прочностью на разрыв, такими как сталь.Знания о прочности бетона на растяжение становятся все более обширными из-за его важности в управлении потенциальным растрескиванием.

Однако испытать предел прочности бетона на растяжение несколько сложно — на самом деле, полевых испытаний для прямой оценки не существует. Но косвенные методы, такие как расщепление, весьма полезны.

Исследования показывают, что прочность на растяжение традиционного бетона колеблется от 300 до 700 фунтов на квадратный дюйм, то есть от 2 до 5 МПа. Это означает, что в среднем напряжение составляет около 10% прочности на сжатие.

Прочность бетона на изгиб

Прочность на изгиб определяет способность бетона выдерживать изгиб. Это косвенный показатель прочности на разрыв.

Давайте разберемся в прочности на изгиб на этом классическом примере — несколько конструкций, включая мостовые, плиты и балки, а также их компоненты подвержены изгибу или изгибу. Говоря о балке, она может быть загружена в центре и поддерживаться на концах. Его нижние волокна находятся в растяжении, а верхние — в сжатом.Если эта балка построена из бетона, в нижних волокнах возникнет разрушение при растяжении, потому что бетон имеет более слабое натяжение. Однако включение нескольких стальных стержней в нижнюю область будет выдерживать более значительную нагрузку, поскольку арматурная сталь имеет высокую прочность на растяжение. Фактически, если арматурная сталь подвергается предварительному напряжению в бетоне, балка все равно будет прочной.

Прочность бетона на изгиб обычно определяется путем испытания простой балки, в которой сосредоточенная нагрузка прилагается в каждой из третьих точек.Затем числа выражаются в модуле разрыва (MR) в фунтах на квадратный дюйм.

В зависимости от конкретной бетонной смеси прочность на изгиб в идеале составляет от 10% до 15% прочности на сжатие.

Факторы, влияющие на прочность бетона

Когда нас спрашивают, что способствует прочности бетона, мы отвечаем — почти все . Но общие факторы включают:

Вид цемента
Количество и качество или марка цемента
Случайная замена цемента
Чистота и классификация заполнителя
Пропорции воды
Наличие или отсутствие примесей
Способы передачи и размещения
Температура
Смешивание
Условия отверждения
Различия между поставками
Возраст бетона в форме и испытаниях

Иногда в смесь попадают даже посторонние вещества, влияющие на ее прочность.Таким образом, устранение неприменимых элементов и рассмотрение значимых — важный шаг для достижения желаемой силы. Кроме того, надлежащий осмотр гарантирует, что никаких отклонений, влияющих на прочность бетона, не возникает.

Хотите узнать больше о прочности бетона? Свяжитесь с нами!

Компания Big D Ready Mix Concrete специализируется на производстве бетона. Наш опыт и специализация делают нас одним из ведущих поставщиков товарных бетонных смесей в Техасе.Клиенты доверяют нашим продуктам и услугам. И мы понимаем, что для успеха любого проекта чрезвычайно важны прочностные характеристики бетона. Их ноу-хау и то, что каждый может сделать для проекта, — это решение для выбора правильной бетонной смеси.

Чтобы узнать больше о различных аспектах бетона, позвоните нам по телефону (972) 737-7976. Кроме того, если вы уже ищете надежного местного поставщика готовой смеси, который сможет понять ваши конкретные требования — бетон Big D Ready Mix к вашим услугам! Мы обслуживаем Техас с 2002 года, предоставляя быстрые и надежные ресурсы, и мы будем рады помочь и вам.

Вы также можете оставить свою информацию, чтобы запросить бесплатное предложение, и мы свяжемся с вами как можно скорее.

Все, что вам нужно знать о прочности бетона

Бетон многие считают прочным и долговечным материалом, и это справедливо. Но есть разные способы оценки прочности бетона.

Возможно, что еще более важно, каждое из этих прочностных свойств придает бетону различные качества, что делает его идеальным выбором в различных случаях использования.

Здесь мы рассмотрим различные типы прочности бетона, почему они важны и как они влияют на качество, долговечность и стоимость бетонных проектов.Мы также демонстрируем разницу в прочности между традиционным бетоном и новой инновационной технологией бетона — бетоном со сверхвысокими характеристиками (UHPC).

Терминология: Прочностные свойства бетона и почему они важны

Прочность бетона на сжатие

Это наиболее распространенное и общепринятое измерение прочности бетона для оценки характеристик конкретной бетонной смеси. Он измеряет способность бетона выдерживать нагрузки, которые уменьшают размер бетона.

Прочность на сжатие испытывают путем разрушения цилиндрических образцов бетона в специальной машине, предназначенной для измерения этого типа прочности. Он измеряется в фунтах на квадратный дюйм (psi). Тестирование проводится в соответствии со стандартом C39 ASTM (Американское общество испытаний и материалов).

Прочность на сжатие важна, поскольку это главный критерий, используемый для определения того, будет ли конкретная бетонная смесь соответствовать требованиям конкретной работы.

Бетон, фунт / кв. Дюйм

фунтов на квадратный дюйм (psi) измеряет прочность бетона на сжатие.Более высокое значение psi означает, что данная бетонная смесь прочнее, поэтому обычно она дороже. Но эти более прочные бетоны также более долговечны, то есть служат дольше.

Идеальный бетонный фунт на квадратный дюйм для данного проекта зависит от различных факторов, но абсолютный минимум для любого проекта обычно начинается от 2500 до 3000 фунтов на квадратный дюйм. Каждая бетонная конструкция имеет обычно приемлемый диапазон фунтов на квадратный дюйм.

Бетонные опоры и плиты на грунте обычно требуют плотности бетона от 3500 до 4000 фунтов на квадратный дюйм. Подвесные плиты, балки и фермы (часто встречающиеся в мостах) требуют от 3500 до 5000 фунтов на квадратный дюйм.Традиционные бетонные стены и колонны, как правило, имеют диапазон от 3000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм, в то время как для дорожного покрытия требуется от 4000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм. Бетонным конструкциям в более холодном климате требуется более высокое давление на квадратный дюйм, чтобы выдерживать большее количество циклов замораживания / оттаивания.

Прочность на сжатие обычно проверяется через семь дней, а затем снова через 28 дней для определения psi. Семидневный тест проводится для определения раннего прироста силы, а в некоторых случаях его можно проводить уже через три дня.

Но конкретный фунт на квадратный дюйм основан на результатах 28-дневного испытания, как указано в стандартах Американского института бетона (ACI).

Прочность бетона на разрыв

Прочность на растяжение — это способность бетона противостоять разрушению или растрескиванию при растяжении. Это влияет на размер трещин в бетонных конструкциях и степень их возникновения. Трещины возникают, когда растягивающие усилия превышают предел прочности бетона.

Традиционный бетон имеет значительно более низкую прочность на разрыв по сравнению с прочностью на сжатие. Это означает, что бетонные конструкции, испытывающие растягивающее напряжение, должны быть усилены материалами с высокой прочностью на разрыв, такими как сталь.

Непосредственно проверить прочность бетона на разрыв сложно, поэтому используются косвенные методы. Наиболее распространенными косвенными методами являются прочность на изгиб и разделенная прочность на растяжение.

Прочность бетона на раздельное растяжение определяют с помощью испытания на раздельное растяжение бетонных цилиндров. Испытание следует проводить в соответствии со стандартом ASTM C496.

Прочность бетона на изгиб

Прочность на изгиб используется как еще один косвенный показатель прочности на разрыв.Он определяется как мера неармированной бетонной плиты или балки, способная противостоять разрушению при изгибе. Другими словами, это способность бетона противостоять изгибу.

Прочность на изгиб обычно составляет от 10 до 15 процентов прочности на сжатие, в зависимости от конкретной бетонной смеси.

Существует два стандартных теста ASTM, которые используются для определения прочности бетона на изгиб — C78 и C293. Результаты выражаются в модуле разрыва (MR) в фунтах на квадратный дюйм.

Испытания на изгиб очень чувствительны к подготовке, обращению с бетоном и его отверждению. Испытание следует проводить, когда образец влажный. По этим причинам результаты испытаний прочности на сжатие чаще используются при описании прочности бетона, поскольку эти числа более надежны.

Дополнительные факторы

Прочие факторы, влияющие на прочность бетона, включают:

Соотношение вода / цемент (Вт / см)

Относится к соотношению воды и цемента в бетонной смеси.Более низкое соотношение воды и цемента делает бетон более прочным, но также затрудняет работу с ним.

Необходимо соблюдать правильный баланс для достижения желаемой прочности при сохранении удобоукладываемости.

Дозирование

Традиционный бетон состоит из воды, цемента, воздуха и смеси песка, гравия и камня. Правильная пропорция этих ингредиентов является ключом к достижению более высокой прочности бетона.

Бетонную смесь со слишком большим количеством цементного теста легко залить, но она легко потрескается и не выдержит испытания временем.И наоборот, при слишком малом количестве цементного теста получается шероховатый и пористый бетон.

Смешивание

Оптимальное время перемешивания важно для прочности. Хотя прочность имеет тенденцию увеличиваться со временем перемешивания до определенного момента, слишком долгое перемешивание может фактически вызвать испарение избыточной воды и образование мелких частиц в смеси. В результате бетон становится труднее работать и становится менее прочным.

Не существует золотого правила для оптимального времени перемешивания, так как оно зависит от многих факторов, таких как: тип используемого миксера, скорость вращения миксера, а также конкретные компоненты и материалы в данной партии бетона.

Методы отверждения

Чем дольше бетон остается влажным, тем он прочнее. Для защиты бетона необходимо соблюдать меры предосторожности при отверждении бетона при очень низких или высоких температурах.

Неопровержимые факты: традиционный бетон против UHPC

Доступна новая технология производства бетона, которая имеет более высокие прочностные характеристики, чем традиционный бетон, во всех диапазонах прочности. Этот инновационный материал называется бетоном со сверхвысокими характеристиками (UHPC), и благодаря его исключительной прочности и долговечности он уже применяется во многих инфраструктурных проектах штата и федерального правительства.

UHPC очень похож на традиционный бетон по составу. Фактически, примерно от 75 до 80 процентов ингредиентов одинаковы.

Что делает UHPC уникальным, так это интегрированные волокна. Эти волокна добавляются в бетонную смесь и составляют от 20 до 25 процентов конечного продукта.

Волокна варьируются от полиэстера до стержней из стекловолокна, базальта, стали и нержавеющей стали. Каждое из этих интегрированных волокон создает все более прочный конечный продукт, причем сталь и нержавеющая сталь обеспечивают наибольший прирост прочности.

Вот более подробное сравнение UHPC с традиционным бетоном:

Прочность на растяжение —UHPC имеет предел прочности на разрыв 1700 фунтов на квадратный дюйм, в то время как у традиционного бетона обычно измеряется от 300 до 700 фунтов на квадратный дюйм.
Прочность на изгиб —UHPC может обеспечить прочность на изгиб более 2000 фунтов на кв. Дюйм; Традиционный бетон обычно имеет прочность на изгиб от 400 до 700 фунтов на квадратный дюйм.
Прочность на сжатие — Повышенная прочность на сжатие UHPC особенно важна по сравнению с традиционным бетоном.В то время как традиционный бетон обычно имеет прочность на сжатие в диапазоне от 2500 до 5000 фунтов на квадратный дюйм, UHPC может иметь прочность на сжатие до 10 раз больше, чем у традиционного бетона.

Всего через 14 дней отверждения UHPC имеет прочность на сжатие 20 000 фунтов на квадратный дюйм. Это число увеличивается до 30 000 фунтов на квадратный дюйм при полном отверждении в течение 28 дней. Некоторые смеси UHPC даже продемонстрировали прочность на сжатие 50 000 фунтов на квадратный дюйм.

Другие преимущества UHPC включают:

Устойчивость к замерзанию / оттаиванию —Исследования показали, что UHPC выдерживает более 1000 циклов замораживания / оттаивания, в то время как традиционный бетон начинает разрушаться всего за 28 циклов.
Ударопрочность —UHPC может поглощать в три раза больше энергии, чем обычный бетон. При ударной нагрузке UHPC был вдвое прочнее обычного бетона и рассеивал до четырех раз больше энергии. Это делает материал отличным кандидатом для сейсмостойких мостов и зданий.
Влагостойкость — Из-за более высокой плотности, чем у традиционного бетона, воде труднее проникать в UHPC.
Пластичность —UHPC может растягиваться на более тонкие секции под действием растягивающего напряжения, в отличие от обычного бетона.
Более длительный срок службы —UHPC служит более 75 лет по сравнению с 15–25 годами для традиционного бетона.
Более легкий — Несмотря на то, что UHPC прочнее, требуется меньше материала, поэтому торцевая конструкция легче, что снижает требования к опоре и опоре.

Неудивительно, что UHPC используется во многих американских инфраструктурных проектах для ремонта стареющих мостов и дорог в стране. Материал увеличивает срок службы мостов, снижая общую стоимость жизненного цикла этих конструкций.UHPC предъявляет более низкие требования к техническому обслуживанию, учитывая его увеличенный срок службы, что еще больше способствует снижению затрат на срок службы.

Идеальное применение для UHPC:

При оценке конкретной бетонной смеси для проекта важно знать различные прочностные свойства этой смеси. Знание этих цифр и того, какие свойства прочности бетона обеспечивают проекту, является ключом к выбору правильной бетонной смеси.

Бетонные инновации, такие как UHPC, превосходят традиционный бетон во всех областях прочности, что делает его разумным выбором для любых бетонных проектов.Уменьшение затрат на техническое обслуживание и увеличенный срок службы UHPC обеспечивает беспроигрышную надежность и более низкие затраты на жизненный цикл.

Фотография предоставлена Peter Buitelaar Консультационная компания и дизайн FDN в Эйндховене, Нидерланды.

(PDF) Прочность бетона на сжатие после ранней загрузки

образцов мокрого отверждения из опубликованной статьи были пересчитаны на

, чтобы получить результат, аналогичный приведенному здесь.

2. Обзор литературы

Бетон под одноосным нагружением будет образовывать трещины, параллельные

направлению нагружения.При одноосной нагрузке от 30% до

около 70% максимального напряжения в бетоне будет происходить медленное распространение трещин

. При уровне от 70 до 90% трещины начнут заметно увеличиваться (

) (Сантьяго и Хилсдорф, 1973).

мелких трещин, образовавшихся в трещиноватом бетоне, способны

полностью восстановиться во влажных условиях; этому способствует

образованию нерастворимого карбоната кальция из гидроксида кальция

в гидратированном цементе (Невилл, 1994).Процесс самовосстановления треснувшего бетона

известен как генное заживление

Из более ранних исследований было обнаружено, что феномен автогенного заживления

излечивает образцы с трещинами до прочности, почти равной

по сравнению с незагруженными образцами, при условии, что образцы не были сильно разрушены

и подвергались непрерывному влажному отверждению (Gilkey,

1926 г.). Впервые аутогенное заживление было обнаружено Абрамсом в

1913 (Whitlam, 1954), когда трещины исчезли на мосту

через 3 года после их появления.Для количественной оценки аутогенного исцеления

время перезарядки варьировалось от 3 дней до 10 лет в

различных исследованиях с момента его открытия. В 1950 г. исследование

образцов бетона возрастом 10–5 лет в условиях длительной ползучести было повторно загружено для изучения эффектов длительной ползучести

(Washa and Fluck, 1950). Повторно загруженные образцы показали

«примерно на 5% [прочность на сжатие] для бетона

, набиваемого вручную стержнями, чем у сопутствующих разгруженных цилиндров».

Абдель-Джавад и Хаддад (1992) провели испытания, которые составили

, аналогичные приведенным здесь, и пришли к выводу, что «загрузка

бетона после 8 часов заливки до 90% от его прочности на сжатие

[на время нагрузки] не влияет на прочность бетона

в более позднем возрасте ». Нагрузка бетона после максимального напряжения

(то есть до разрушения) привела к потере прочности от 10 до 50%,

в зависимости от возраста во время нагрузки, возраста во время повторных испытаний

и условий отверждения.

После повторного изучения авторами исследования

, проведенного Абдель-Джавадом и Хаддадом (1992), в котором 900

образцов были загружены через 8-72 часа после литья и повторно загружены

в период от 7 до 90 дней, Было обнаружено, что при определенных условиях

раздробленные образцы показали большую прочность

развития по сравнению с образцами, не загруженными ранее. Эксперимент

был сосредоточен на повторных испытаниях бетона с различными соотношениями вода /

цемент (в / ц) через 7, 28 и 90 дней как в мокрых, так и в сухих условиях

.Рисунок 1 взят из их данных, собранных для

влажных отвержденных образцов с соотношением воды / цемента 0–7, показывающим соотношение прочности

образцов, ранее загруженных по сравнению с контрольными образцами

При условиях: (1) начальная загрузка происходит через

8 часов разливки; (2) нагрузка менее 100%; и (3) возраст повторных испытаний

составляет 28 дней, было обнаружено, что большинство из

образцов показали значительное увеличение прочности в среднем на

при старении на 5-7% выше контрольной прочности (рис. ).Это

не соответствует типичным теоретическим моделям относительно

автогенного заживления образцов, где образцы только

, как ожидается, восстановят свою первоначальную прочность (Невилл, 1994).

Коутиньо (1977) предположил, что это связано с фактором ползучести;

«давление, как и температура, влияет на химические реакции,

, в частности, на реакцию компонентов цемента с водой.

Давление, которому подвергаются компоненты цемента

, увеличивает их растворимость в воде, с которой они находятся в контакте

, тем самым увеличивая гидратацию цемента ».Также было высказано предположение, что

это увеличение прочности больше, когда

применяется к бетону более молодого возраста в течение более длительных периодов нагрузки

, хотя Коутиньо отметил, что увеличение прочности на сжатие

не превышает 15%. .

Исследование 2002 года (Liu et al., 2002), в котором восстановление трещины

при постоянном двухосном сжатии (30% от предела прочности

в течение 14 дней) также обнаружило это явление

повышенной прочности для исследуемых образцов. сжимать

нагрузку.Был сделан вывод, что «деформации ползучести бетона

однозначно не вызовут повреждения материала. В отличие от

, устойчивая сжимающая нагрузка в раннем возрасте может повысить прочность

». Подобно работе, проделанной Абдель-Джавадом

и Хаддадом (1992), увеличение силы было наиболее заметным примерно через 4 недели после заброса, а в более позднем возрасте стало менее заметным

. Результаты их исследования также показывают

, что устойчивая двухосная нагрузка вызвала большее увеличение прочности

, чем только одноосное нагружение (Таблица 1).

3. Методика эксперимента

Класс цемента CEMII / A LL 32,5R по BS EN197 (BSI, 2000)

был использован для создания трех различных смесей с 10 мм 10 мм. через сито 600 мм (таблица 2).

Бетонные кубики диаметром 100 мм были изготовлены в соответствии с BS 8500-1: 2006

(BSI, 2006) и протестированы в соответствии с BS EN 12390-3-2009 (BSI, 2009) на 1,

3 и 7 дней до их обозначенные нагрузки 90, 80 и 70% от предельной нагрузки

.В среднем по двум контрольным образцам было использовано

для каждой переменной, чтобы найти соответствующий процент от предельной нагрузки

для теста. Два повторных образца для переменной

были загружены до соответствующих значений с одинаковой скоростью

0–1 Н / мм

в секунду и немедленно выпущены.

В дополнение к стандартному тесту, датчик линейного смещения

использовался для регистрации смещения во время тестирования.

Аппарат регистрировал нагрузку и смещение с интервалами 0–1 с

.Поправочный коэффициент, полученный в результате калибровочных испытаний, составил

Строительные материалы Прочность на сжатие

бетона после ранней нагрузки

Клесс и Дин

Вот как инженеры проверяют бетонные конструкции на прочность | Наука | Углубленный отчет о науке и технологиях | DW

Бетонные конструкции, такие как мосты или большие залы, должны выдерживать большие нагрузки: все более тяжелые грузовики гремят по улицам, фабричные здания должны нести вес огромных машин.Полы танцевальных залов должны выдерживать ритмичные прыжки сотен и даже тысяч людей одновременно. Погода также повреждает здания.

Железобетон или предварительно напряженный бетон довольно устойчивы и могут выдерживать большие нагрузки. Но есть определенные влияния, которые разрушают эту стабильность.

Вода, кислота, ржавчина и нагрузки

Сюда входит вода, в частности, если она проникает в здание и разъедает стальную арматуру, придающую бетону прочность.Еще хуже, когда добавляется дорожная соль или другие агрессивные химикаты, потому что арматура ржавеет намного быстрее.

Кислоты разъедают не только металл, но и сам бетон. Известковые соединения цемента растворяются — бетон выщелачивается и становится хрупким. Даже дождевая вода может вызвать нечто подобное, особенно если бетон шероховатый, а поверхность имеет трещины, что позволяет проникать воде.

Экстремальные физические нагрузки, вызывающие осыпание бетона, также представляют большую опасность.Это могут быть вибрации, большие массы, влияющие на конструкцию, например горы снега и льда на крышах, или периодические колебания, вызываемые грузовиками на мостах.

Подробнее: MoMA демонстрирует бруталистскую архитектуру бывшей Югославии

Одного визуального осмотра недостаточно

Во время осмотра инженеры сначала внимательно осматривают здание снаружи: есть ли очевидные водяные знаки ? Под зданием образовались сталактиты? Это будет означать, что вода надолго проникла в бетон и смыла известь.Есть ли сколы в бетоне? Есть ли видимые заржавевшие арматурные детали? Поверхность покрыта водорослями или мхом?

Затем инженеры должны выяснить, где находится подкрепление. Для этой цели пригодятся старые строительные планы, если они есть. Затем используются магнитно-индукционные измерительные устройства — похожие на металлоискатели, которые энтузиасты используют для поиска кабелей и труб в стене или которые охотники за сокровищами используют для поиска старых монет. Устройства могут обнаруживать металлы на глубине около десяти сантиметров в бетоне.Более глубокие стальные арматуры также могут быть размещены с помощью радаров. Они также могут обнаруживать скопления воды.

Взятие образцов из здания

Инженеры должны знать, где находится арматура, прежде чем сверлить керн в качестве образца. Они не хотят ударить по стали во время сверления. Позже буровые коронки могут быть испытаны в лаборатории на прочность на излом и сжатие.

Состояние коррозии стальной арматуры в здании можно сначала оценить неразрушающим методом.Для этого используется метод измерения потенциального поля. Он основан на том факте, что стальная проволока арматуры ведет себя так же, как батарея, когда она корродирует, например, через проникновение соленой воды.

Одна часть арматуры автоматически становится анодом, другая — катодом. Когда инженеры помещают измерительный прибор на бетонный пол и перемещают его по всей поверхности, они могут измерить электрическое поле. Когда становится виден сильный анодный потенциал, арматура может глубоко корродировать в бетоне.Затем инженеры должны более подробно изучить эти моменты.

Бетон должен защищать железную арматуру от воды и воздуха. Это возможно только в том случае, если он прочный и с хорошей поверхностью.

Для этой цели они также могут вскрыть бетон и проверить арматурную сталь на пробной основе или удалить их. Однако это возможно только в том случае, если инженер-строитель удостоверился, что удаление не подвергнет опасности устойчивость здания. Эти кусочки длиной около 35 сантиметров отправляются в лабораторию.Затем эксперты определяют, какое усилие натяжения они еще могут выдержать, прежде чем разорвутся. Например, можно определить, стал ли металл уже неустойчивым из-за микротрещин.

Натяжные тросы уже порваны?

Арматура играет особенно важную вспомогательную роль в предварительно напряженных бетонных конструкциях. Натяжные тросы обеспечивают устойчивость длинных секций моста.

Инженеры используют аналогичную процедуру, чтобы выяснить, сломаны ли такие натяжные провода: они пользуются тем фактом, что каждый провод действует как стержневой магнит, и измеряют его магнитное поле с помощью устройств, которые они перемещают по поверхности.Там, где заканчивается магнитное поле и начинается новое с другой полярностью, определенно происходит прорыв в стали.

Молотком по стене

Не только арматура, но и бетон сначала испытывают без его повреждения. Самый распространенный и универсальный метод — это измерение прочности бетона на сжатие с помощью отбойного молотка.

Это болт с пружинным приводом, который ударяет по поверхности бетона с определенной скоростью.Потом более-менее сильно отскакивает. Сила отскока показывает, сколько энергии бетон поглощает от удара.

Лакмусовая бумажка: каков показатель pH в бетоне?

Помимо своей физической прочности, хороший бетон также должен быть достаточно химически устойчивым, чтобы защитить стальную арматуру, которую он содержит. Когда бетон вступает в контакт с водой, он вступает в реакцию с углекислым газом из воздуха. Это приводит к так называемой карбонизации бетона.

Для самого бетона это не проблема, потому что это делает его еще прочнее, чем раньше. Но от этого страдают бронежилеты: они быстрее ржавеют. Степень карбонизации определяется путем разбрызгивания индикаторного раствора фенолфталеина — аналогично лакмусовой индикаторной полоске pH из уроков химии. Конечно, инспекторы по строительству также могут сделать это в лаборатории.

Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру
Старк контрастирует
Построенный в 1971 году памятник Миодрагу Живковичу в честь битвы при Сутьеске расположен в национальном парке Сутьеска в Боснии и Герцеговине.Он был воздвигнут в память о примерно 20 000 партизан, которые сражались против наступающих немецких войск в мае и июне 1943 года. Работа представлена на выставке МоМА «К бетонной утопии: архитектура в Югославии, 1948-1980».
Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире
Центр обучения
Национальная и университетская библиотека Косово была спроектирована Андрией Мутняковичем и открыта в Приштине в 1982 году. Ее миссия состоит в том, чтобы «собирать, сохранять и продвигать документальное и интеллектуальное наследие Косово.По словам архитектора, само здание предназначено «представлять стиль, сочетающий византийские и исламские архитектурные формы». Это также изображено на выставке MoMA.
Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире
Движение на основе бетона
Бруталистская архитектура отличается прежде всего открытым сырым бетоном — по-французски «béton brut», который и дал этому стилю название. Пионером этого движения был знаменитый швейцарско-французский архитектор Ле Корбюзье.Здесь изображена часть его жилого дома в Марселе, Франция. Многие бруталистские здания сегодня находятся под угрозой, повреждены из-за небрежности или сносятся.
Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире
Международная тенденция
Брутализм был популярен с 1950-х по 1970-е годы, когда по всему миру возводили бетонные гиганты. Влияя на все архитектурное движение на Индийском субконтиненте, Ле Корбюзье спроектировал отличительные здания в Ахмедабаде и Чандигархе в начале 1950-х годов, такие как здание Секретариата, показанное здесь.
Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру
От магазинов до центра заключения
Здание El Helicoide в Каракасе, Венесуэла, изначально планировалось как огромный торговый центр, но его строительство было остановлено в 1960 году из-за к нехватке средств и политическим конфликтам. Он был незаконно оккупирован в 1970-х годах, а позже стал штаб-квартирой разведки страны. Сегодня запчасти используются как следственный изолятор.Остальные участки заброшены, окружены трущобами.
Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире
Горячие дебаты в США, Великобритании
Бруталистские здания вызывают особые споры в Соединенных Штатах и Великобритании. Принц Чарльз, как один из самых известных критиков архитектурного стиля, определенно не прочь избавиться от некоторых из них. Тем не менее, The Egg в Олбани, штат Нью-Йорк, определенно никуда не денется. Построенный в 1978 году, это заведение для исполнительских видов искусства теперь является символом столичного округа Нью-Йорка.
Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире
Классикам грозит снос
Несмотря на годы, потраченные на борьбу за его сохранение с громкой кампанией, поддержанной, в частности, покойным звездным архитектором Захой Хадид, жилой комплекс Робин Гуд Сады в Лондоне подлежат сносу с 2015 года. Два многоквартирных дома были спроектированы архитекторами Элисон и Питером Смитсоном и построены в начале 1970-х годов.
Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру
Сложное наследие
Другие бруталистские здания получили статус внесенных в список, защищая их от сноса, но иногда их использование остается проблематичным. Автовокзал Престона на севере Великобритании слишком велик для автобусов, которые в настоящее время проходят через этот транспортный узел. Архитектурная фирма из Нью-Йорка отвечает за реконструкцию станции и планирует превратить ее часть в молодежный центр и спортивные сооружения.
Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире
Немецкий брутализм под угрозой
Бруталистские здания находятся под угрозой и в Германии. Проект #SOSBrutalism, инициированный Немецким архитектурным музеем (DAM) в сотрудничестве с Фондом Вюстенрота, направлен на привлечение внимания к разрушающимся зданиям. Среди них Центральная лаборатория животных Свободного университета Берлина, также называемая «Мышиный бункер».
Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире
Успешное преобразование
Очень часто не хватает средств, необходимых для обслуживания и восстановления, необходимых для сохранения находящихся под угрозой зданий.Церковь Святой Агнесы в Берлине была одним из таких зданий, находящихся под угрозой — до тех пор, пока здание бруталистов не было арендовано в 2011 году владельцем галереи Иоганном Кенигом, который вложил средства в его восстановление. Его характерная архитектура была сохранена, но теперь она используется как галерея.
Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура по всему миру
Восточноевропейский стиль
Отель Thermal был построен в 1960-х годах, чтобы продемонстрировать передовую чешскую архитектуру и внести свой вклад в создание репутации Международного кинофестиваля в Карловых Варах.Перед лицом возможного сноса семьи архитекторов начали кампанию «Respekt Madam», чтобы спасти здание.
Под угрозой или под защитой: бруталистская архитектура во всем мире
Брутализм с изюминкой
Habitat 67 в Монреале, Канада, является одним из самых известных в мире бруталистских зданий. Тем не менее, когда архитектор Моше Сафди спроектировал его для международной выставки Expo 67, он фактически заявил, что это реакция на брутализм.У каждой из этих замысловатых квартир есть собственный сад на крыше. Жилой комплекс был внесен в список наследия в 2009 году.
Автор: Юлия Хитц (например), Луиза Шефер (rls)

Прочность на растяжение и характеристики повреждений для двух типов бетона и их границы раздела

Abstract

В этом исследовании испытания на растяжение и соответствующее численное моделирование выполняются на высокопрочном бетоне, низкопрочном бетоне, границе раздела между двумя типами бетона. , и граница раздела, армированная стальной фиброй соответственно.Прочность на разрыв при растяжении, нагрузка инициирования трещины и характеристики повреждения анализируются на основе данных экспериментов и поверхности разрушения образцов. Можно сделать вывод, что прочность на разрыв при растяжении и нагрузка инициирования трещины имеют порядок убывания «HT» (образец высокопрочного бетона)> «LT» (образец бетона низкой прочности)> «FT» (граница раздела, армированная стальной фиброй)> «OT. ‘(интерфейс). Прочность на растяжение и расщепление зависит не только от шероховатости поверхности излома, но и от процентного содержания разрушенных агрегатов.Стальная фибра может увеличивать нагрузку инициирующего растрескивания, пиковую нагрузку и остаточную прочность границы раздела. Наличие границы раздела, составленной из двух типов материалов, может вызвать асимметричное распределение напряженного состояния, даже если геометрия и нагрузка симметричны для образцов.

Ключевые слова: бетон , граница раздела, граница раздела, армированная волокном, испытание на расщепление при растяжении, анализ методом конечных элементов

1. Введение

Прочность на растяжение и характеристики повреждения при растяжении бетона / бетона, армированного стальной фиброй, изучались на протяжении десятилетий из-за их большое значение при проектировании конструкций и анализе безопасности.Методы испытаний на растяжение при разделении, такие как ASTM C-496 [1], ISO 4108 [2], BS 1881-117 [3] и т. Д., Часто используются для измерения прочности на растяжение и исследования соответствующих характеристик разрушения бетонных материалов [4 , 5]. Для обычного бетона, согласно испытаниям на квазистатическое расщепление при растяжении, было тщательно исследовано влияние водоцементного отношения, пористой структуры, типов цемента, размеров заполнителей и размеров образцов на предел прочности при растяжении [6,7,8, 9]. Между тем, динамический характер разрушения при растяжении и механический отклик бетона были изучены с помощью динамического бразильского испытания [10], которое показало, что скорость удара играет значительную роль в характере разрушения бетонных образцов.Создавая механические модели, Кармона и Агуадо [11] косвенно определили кривую растяжения бетона с помощью испытания на растяжение при раскалывании, Hoang et al. [12] исследовали процесс распространения трещины в плоскости расщепления и получили распределение остаточной прочности на растяжение по мере распространения трещины, а Olesen et al. [13] проанализировали раскол при растяжении и разрушение при сжатии / скольжении во время испытания. В дополнение к экспериментам, численные методы также являются одним из наиболее важных методов исследования бетонных конструкций, например.г., Джузеппе Фортунато и др. [14] и Лучано Омбрес и др. [15] использовали нелинейное определяющее соотношение (модель пластического повреждения бетона) в численной модели для изучения механического и повреждающего поведения бетонных конструкций под нагрузкой. Для бетона, армированного стальной фиброй, Prisco et al. [16] определили соответствующее поведение после растрескивания, Abrishambaf et al. [17] исследовали закон ширины трещины от напряжения при растяжении на стадии после растрескивания, а Boulekbache et al. [18] изучали механизм после разрушения фибробетона во время испытания на раскалывание на основе корреляции цифрового изображения.Кроме того, Olivito и Zuccarello [19] изучали предел прочности бетона, армированного стальной фиброй, в зависимости от содержания волокна и вариаций конструкции смеси, а Denneman et al. [20] получили точную оценку истинной прочности на растяжение фибробетона на основе скорректированной процедуры испытания на расщепление при растяжении, Shalchy and Askarinejad et al. [21,22] изучали наноструктуру границ раздела цемент / волокно и соответствующие механические свойства.

В дополнение к вышеупомянутым исследованиям, механическое поведение при растяжении границы раздела бетон-бетон также является предметом исследования ученых.Как правило, граница раздела, которая слабее, чем обе стороны материалов, широко используется в отремонтированных конструкциях [23,24], композитных конструкциях [25] и конструкциях плит перекрытий высокоскоростных железнодорожных путей Китая [26]. Основываясь на испытаниях на растяжение при раскалывании, Tschegg и Stanzl [27] измерили адгезионную способность границы раздела между старым и новым бетоном, а Tayeh et al. [28] исследовали характеристики границы раздела между старым бетоном и бетоном, армированным стальной фиброй. Чандра Кишен и Субба Рао [25] проанализировали свойства разрушения бетонно-бетонных балок, соединенных в поперечном направлении с холодным соединением.Шах и Кишен [29,30] изучили поведение разрушения на границе раздела бетон-бетон методом акустической эмиссии и проанализировали нелинейные свойства разрушения на границе раздела.

Несмотря на то, что в этой области проводились различные исследования, характеристики взаимодействия между различными свойствами материалов в бетоне в значительной степени игнорировались. Во-первых, наличие границы раздела между двумя типами бетона приведет к снижению прочности; Следовательно, необходимо количественное сравнение значения прочности на разрыв границы раздела и неповрежденного бетона, а также должна быть построена подходящая численная модель для описания механического отклика образца или конструкции с поверхностью раздела.Во-вторых, следует изучить метод усиления (например, использование стальной фибры) на границе раздела. Однако большинство исследователей [16,17,18,19,20,21,22] рассматривали возможность помещения стальной фибры внутрь бетона, чтобы сформировать неповрежденный образец или структуру, и проигнорировали изучение поведения армирования стальной фиброй на границе раздела. между разными типами бетонов (аналогично установке стальной фибры на стыке). Эти аспекты очень важны для проектирования структуры интерфейса и оценки безопасности.В частности, во время эксплуатации в конструкциях плит перекрытий высокоскоростных железнодорожных путей наблюдались некоторые явления растрескивания на границе раздела фаз. Как показано на, сборная плита пути устанавливается на опорный слой путем заливки слоя заполнения на месте. Слой заполнения состоит из асфальтового раствора для плит пути CRTS I / II или бетона для плиты пути CRTS III (а). Трещины обычно возникают в интерфейсе по той причине, что интерфейс является самой слабой частью всей конструкции (b, c). Поэтому в данном исследовании проводится систематическое исследование для количественного анализа снижения прочности границы раздела и поведения армирования стальной фибры на границе раздела посредством серии испытаний на растяжение и расщепление на четырех типах кубических бетонных образцов, включая высокопрочный бетон ( используется для плиты пути), бетон низкой прочности (используется для слоя заполнения), цементация бетонов низкой и высокой прочности (граница раздела) и цементация бетонов низкой и высокой прочности стальной фиброй (граница раздела армирована стальной фиброй, что может быть возможным методом улучшения ).

Конструкция плиты высокоскоростного железнодорожного пути и растрескивание поверхности раздела, ( a ) схематическое изображение конструкции, ( b ) указывает на растрескивание границы раздела в конце конструкции [31], ( c ) указывает на растрескивание границы раздела. в середине конструкции [31].

Работа организована следующим образом: во-первых, знакомятся с приготовлением образцов и методикой проведения экспериментов; во-вторых, анализируются и сравниваются прочность на разрыв, точка начального растрескивания и повреждаемость бетонов; в-третьих, численное моделирование проводится методом конечных элементов (МКЭ); наконец, выводы делаются на основе тестов и численного моделирования.

2. Экспериментальная работа

2.1. Подготовка образцов

Кубические образцы бетона готовятся размером 150 мм × 150 мм × 150 мм. Поперечные сечения для четырех типов образцов показаны на, где «H» и «L» обозначают высокопрочный и низкопрочный бетон соответственно. Образец, показанный в c, d, зацементирован двумя типами бетона и, таким образом, образуется граница раздела. Граница раздела в d усилена равномерно распределенными стальными волокнами. Расстояние между двумя волокнами составляет около 15 мм, и 100 волокон имплантируются, проходя через границу раздела.Пропорции бетонов указаны в. Шлак представляет собой медный шлак, и его основное содержание включает Fe ₂ O ₃, SiO ₂, Al ₂ O ₃ и Cu ₂ O. Кажущаяся плотность и модуль дисперсности меди. шлак составляет 2650 кг / м3, ^{и 3,} и 3,3 соответственно. Основные механические параметры для бетона «H», бетона «L» и стальной фибры перечислены в. Испытания основных механических параметров для бетона проводятся в соответствии с ASTM C 39 / C 39M-2005 [32], ASTM C 469-2002 [33] и ASTM C 138-2001 [34].

Поперечные сечения различных образцов, ( a ) образец, изготовленный из высокопрочного бетона, ( b ) образец, изготовленный из низкопрочного бетона, ( c ) образец с межфазным соединением двух типов бетона, ( d ) ) образец с армированной стальной фиброй границей раздела, соединяющий два типа бетона.

Таблица 1

Пропорции бетонов.

907 кг воды 1081 907 Порошок известняка (кг / м ³)

Смеси	Высокопрочный бетон	Низкопрочный бетон
Цемент (кг / м ³)	388	227
145	149
Мелкий песок (кг / м ³)	623	795
Крупный заполнитель (кг / м ³)	108	68
Шлак (кг / м ³)	50	44
	Примесь (кг / м ^{7 3 907) 13.65}	6,4

Таблица 2

Основные механические параметры.

9069 907 LC-1

Образцы бетона	Прочность на сжатие (МПа)	Модуль упругости (ГПа)	Коэффициент Пуассона	Масса устройства (кг / м ³)
HC-1	69,1	45,2	0,14	2406
HC-2	65.4	44,7	0,15	2397
HC-3	70,4	47,5	0,14	2411
В среднем	7 68,3	36,2	39,5	0,14	2390
LC-2	35,3	38,4	0,15	2381
-3 LC-36	37,9	0,16	2370
Среднее значение	34,4	38,6	0,15	2380
Материалы	Длина (см)	Диаметр (мм)	Предел прочности при растяжении (МПа)	Модуль упругости (ГПа)
Стальная фибра	6	1	600	200

Процесс изготовления образцов с интерфейсом (c) следующий.Одна половина кубической формы заполняется высокопрочным бетоном, а после первоначального схватывания высокопрочного бетона другая половина кубической формы заполняется бетоном низкой прочности. Процесс изготовления образцов с интерфейсом, армированным стальным волокном (d), показан на рис. Сначала половина кубической формы заполняется высокопрочным бетоном. Затем около 100 волокон имплантируются в бетон с глубиной заделки около 3 см (волокна заранее укладываются в картон с сетками 15 мм × 15 мм, а затем проталкиваются в бетон до тех пор, пока картон не соприкоснется с поверхностью бетона) .После первоначального схватывания высокопрочного бетона картон удаляется, а вторая половина кубической формы заполняется бетоном низкой прочности. Наконец, все образцы извлекаются из формы и выдерживаются в течение 28 дней.

Процесс изготовления образцов с армированной стальной фиброй границей раздела, ( a ) заполнение половины куба высокопрочным бетоном, ( b ) имплантация стальной фибры, ( c ) увеличенное изображение одного из кубов, ( d ) удаление картона после первоначального схватывания высокопрочного бетона, ( e ) заполнение другой части куба низкопрочным бетоном.

2.2. Процедура испытания

Перед испытанием нагружаемые грани образцов полируются и на них наклеиваются тензодатчики. Как показано на, тензодатчики 1, 3 и 5 измеряют поперечную деформацию, а тензодатчики 2, 4 и 6 измеряют вертикальную деформацию. Все испытания на растяжение-разделение проводятся в системе 322 для механических испытаний и моделирования (MTS) (). Нагрузка передавалась через загрузочную планку (c) шириной (W) 6 мм [3]. Нагрузочная рама может выдерживать номинальную осевую нагрузку 500 кН (погрешность <0.05%). Во время испытаний регистрируются нагрузка, вертикальное смещение нагружающей плиты, поперечная деформация и вертикальная деформация образцов. Процедура испытаний соответствует стандартизированному методу испытаний BS1881-117 со скоростью нагружения 1 кН / с [3].

Различные образцы бетона, ( a ) высокопрочный бетонный куб, ( b ) низкопрочный бетонный куб, ( c ) граница раздела без стальной фибры, ( d ) граница раздела, армированная стальной фиброй.

Иллюстрация испытаний на разрыв при растяжении, ( a ) испытательная система MTS 322, ( b ) установленный образец, ( c ) условия нагружения [4].

3. Анализ экспериментальных результатов

3.1. Прочность на раскалывание при растяжении

Прочность на раскалывание при растяжении σct можно рассчитать по следующей формуле [3]:

где Pmax — максимальная вертикальная нагрузка; D1 — длина образца, а D2 — размер поперечного сечения образца (показано в c). Для образцов со стальными волокнами процент площади волокна Af на границе раздела можно рассчитать по формуле:

Af = n × π × rf2D1 × D2 = 100 × π × 0,52150 × 150≈0.35%,

(2)

где n — количество волокон, проходящих через границу раздела, а rf — радиус волокна.

Результаты испытаний для четырех типов образцов перечислены в, где «HT», «LT», «OT» и «FT» означают высокопрочный бетон, низкопрочный бетон, цементацию низко- и высокопрочных бетонов (поверхность раздела) и цементацию. из низкопрочных и высокопрочных бетонов со стальной фиброй (граница раздела армирована стальной фиброй) соответственно. В соответствии с этим тенденцию к прочности на разрыв при растяжении можно охарактеризовать как «HT»> «LT»> «FT»> «OT».Средняя прочность на разрыв при растяжении «FT» увеличилась примерно на 10,9% по сравнению с «OT» (показано на) из-за усиленного эффекта стальной фибры. Отношение средней прочности на разрыв при растяжении «OT» (граница раздела) по сравнению с «HT» и «OT» по сравнению с «LT» составляет 48,8% и 67,4% соответственно, что свидетельствует о том, что граница раздела слабее, чем обе стороны материалов.

Таблица 3

Результаты испытаний на разрыв при растяжении для четырех типов образцов.

90776 1,821 1805 902

Образцы	Pmax (кН)	σct (МПа)	Среднее σct (МПа)
HT-1	137.313	3,885	3,697
HT-3	123,300	3,489
HT-5	131,344	3,716
3,716
9069
LT-3	93.461	2.644
LT-4	96.940	2.743
OT-1	64.376
OT-4	65,572	1,855
OT-5	61,423	1,738
FT66 FT-1	72,428 962 2,67 902	72,428 962	71,641	2,027
FT-3	70,373	1,991
FT-4	68,620	1,942

Начальная точка растрескивания

Кривые зависимости вертикальной нагрузки от вертикального смещения для образцов «HT-5», «LT-1», «FT-3» и «OT-4» показаны на рис.«H ₁», «L ₁», «F ₁» и «O ₁» представляют собой начальную точку растрескивания для «HT-5», «LT-1», «FT-3». и «ОТ-4» соответственно. «H ₂», «L ₂», «F ₂» и «O ₂» представляют соответствующие точки пиковой нагрузки. Точки пиковой нагрузки могут быть получены непосредственно из системы тестирования. Однако начальные точки растрескивания выбираются в соответствии с предыдущими исследованиями. Например, Кармона и Агуадо [11] пришли к выводу, что максимальная деформация растяжения для бетона находится между 0.00015 и 0,00025; Laranjeira [35] указал, что средняя максимальная деформация растяжения составляет 0,0002. Таким образом, значение 0,0002 для поперечной деформации считается начальной точкой растрескивания образцов. Значения могут быть обнаружены путем анализа данных о поперечной деформации, записанных тензодатчиками 1, 3 и 5 (). Таким образом, нагрузка, соответствующая боковой деформации 0,0002, может быть расположена в качестве начальных точек растрескивания в. Значения начальных точек растрескивания для образцов «HT-5», «LT-1», «FT-3» и «OT-4» указаны в.Можно сделать вывод, что начальные точки растрескивания и пиковые нагрузки имеют тенденцию «HT-5»> «LT-1»> «FT-3»> «OT-4», что означает, что интерфейс имеет как самую слабую прочность, так и устойчивость к возникновению трещин. Результаты испытаний также показывают способность стальной фибры в некоторой степени укреплять поверхность раздела.

Зависимость вертикальной нагрузки от вертикального смещения.

Таблица 4

Величина начальных точек растрескивания для различных образцов.

Образцы	Начальная точка растрескивания Pi (кН)	Пиковая нагрузка Pmax (кН)	Pi / Pmax
HT-5	106.283	131.344	80.9%
LT-1	58.806	93.622	62,8%
FT-3	35.754
70.373	35.754	70.373	32,114	65,572	49,0%

Боковое напряжение по сравнению с вертикальным смещением для образцов HT-5, LT-1, FT-3 и OT-4 показано на. Видно, что поперечная деформация сначала медленно увеличивается с увеличением вертикального смещения.Как только процесс нагружения приближается к точке пика, поперечная деформация резко возрастает, что указывает на появление трещин в той области образца, к которой прикреплены тензодатчики. Тогда тензодатчики повреждаются, и данные о поперечной деформации не могут быть обновлены и сохраняются на больших значениях (около 0,02). Начальная точка растрескивания образцов также показана в, где значение поперечной деформации 0,0002 выбрано в качестве максимальной деформации растяжения для образцов. Очевидно, что до выхода из строя тензодатчиков поперечная деформация нелинейно возрастает с увеличением вертикального смещения (b, d, f).

Поперечная деформация по сравнению с вертикальным смещением, ( a ), ( c ), ( e ) и ( g ) — это зависимость поперечной деформации от вертикального смещения для HT-5, LT-1 , «ФТ-3», «ОТ-4» соответственно. ( b ), ( d ), ( f ) и ( h ) представляют собой соответствующий улучшенный вид кривых поперечной деформации и вертикального смещения для поперечной деформации менее 0,0003.

3.3. Характеристики повреждений

Различный процент участков трещин указан в.Aa, Ab, Ac и Atotal — это площадь поверхности трещин крупного заполнителя, область границы трещины между крупным заполнителем и цементом, площадь трещины цемента и общая площадь поверхности трещин, соответственно. Картины разрушения различных образцов показаны на. Показано, что типичная трещина при растяжении соединяет точки нагружения и проходит через образцы, что приводит к окончательному разрушению. Однако подробные поверхности излома для разных типов образцов имеют разные характеристики.Например, трещина может проникнуть в агрегат, что обозначено красными кружками на a, b. На среднем и правом изображениях a мы отмечаем два красных кружка с цифрой 1. В кружках с цифрой 1, очевидно, видно, что крупный заполнитель поврежден трещиной. Как показано в кружках с номером 2 (b), левый кружок — это крупный заполнитель, а правый кружок в соответствующем месте — это цемент. Таким образом, можно сделать вывод, что трещина проникает через границу между заполнителем и цементом в этой области, и этот тип повреждения обозначен синими кружками.Трещина в образце «HT-5» (а) пронизывает большое количество крупных заполнителей (около 30,9%). Однако только небольшая часть крупных заполнителей (около 12,0% дюйма) проникает, и трещина возникает на границе между остальными заполнителями и цементом (около 15,5% дюйма) в образце «LT-1» (b). Для границ раздела, армированных стальными волокнами, трещина растяжения вдоль границы раздела возникает в образцах «FT-3» и «FT-4» соответственно. Отличие этого образца от других типов образцов состоит в том, что две части (высокопрочная часть и низкопрочная часть) все еще связаны стальными волокнами.Ширина трещины в другом положении указана в c. Возникла трудность при попытке вручную разделить их (остаточная прочность высокая). Напротив, поверхность излома «ОТ-4» (граница раздела без стальной фибры) гладкая, где несколько агрегатов (около 3,7% дюйма) повреждены, а трещина почти распространяется через цемент (около 91% дюйма). Информация о повреждениях на растрескивающихся поверхностях различных образцов может объяснить существенную причину тенденции прочности на разрыв при растяжении «HT»> «LT»> «FT»> «OT».Можно сделать вывод, что прочность бетона на расщепление при растяжении тесно связана как с шероховатостью поверхности растрескивания, так и с процентом разрушения заполнителей. Шероховатость поверхности растрескивания у образца «LT-1» больше, чем у образца «HT-5», но прочность на растяжение образца «LT-1» меньше, чем у образца «HT-5» из-за влияние треснувших агрегатов (больше агрегатов в образце «HT-5»). Стальная фибра также может увеличивать остаточную прочность на разрыв из-за эффекта перекрытия (c).

Картины разрушения различных образцов, ( a ) образец «HT-5», красные кружки представляют трещины крупных агрегатов, ( b ) образец «LT-1», синие кружки представляют трещину, проникающую через границу. между крупным заполнителем и цементом (без повреждения крупного заполнителя), ( c ) образцы «FT-3» и «FT-4», ( d ) образец «OT-4».

Таблица 5

Различный процент участков трещин.

образцы «HT-5», «LT-1» и «OT-4» похожи, что характеризуется быстрым уменьшением нагрузки при увеличении вертикального смещения (). Фактически, наблюдается, что это явление связано с возникновением состояния дисбаланса образцов (когда трещина проходит через весь образец, две части образца соответственно вращаются в две стороны, как показано на рисунке а).Однако после пиковой нагрузки образец «FT-3» все еще имеет остаточную прочность (около 58,8% от пиковой нагрузки) из-за эффекта перекрытия стальной фибры (и c). Во время процесса нагружения образец находился в равновесии даже после того, как трещина проникла в образец (как показано на рисунке b, образец все еще может выдерживать вертикальную нагрузку, и большого вращения не происходит).
Состояние после разрушения, ( a ) Образец без стальной фибры, ( b ) Граница раздела образца, армированного стальной фиброй.
Принципиальная схема испытаний на разрыв при растяжении кубических образцов показана на рис.Процесс тестирования разделен на этап до взлома, этап до пика и этап после отказа. Зависимость нагрузки от смещения и соответствующее явление повреждения в некоторых ключевых точках обозначены буквами «a», «b» и «c» в. Нижний индекс 1 и 2 обозначает куб без волокна и с волокном соответственно. Очевидное различие состоит в том, что перекрывающий эффект стальной фибры позволяет образцу на стадии «c ₂» по-прежнему выдерживать нагрузку при наличии трещины.
Принципиальная схема испытаний на разрыв при растяжении кубических образцов без стальной фибры и со стальной фиброй, «a», «b» и «c» обозначают начальное состояние растрескивания, состояние пиковой нагрузки и состояние после разрушения, соответственно.
4. Численное моделирование
4.1. Геометрическая численная модель
Программа конечных элементов ABAQUS (2018) используется для анализа прочности на разрыв и процесса разрушения четырех типов образцов (как показано на). Как показано на рисунке, модель образца (FT) с использованием метода конечных элементов (FEM) с армированной стальной фиброй границей раздела, соединяющая два типа бетона, включает загрузочную полосу, стальную фибру и бетон. Геометрия всех компонентов совпадает со значениями, используемыми в лабораторных испытаниях.Для четырех моделей FEM в полосах загрузки вверх и вниз используется элемент C3D8I (8-узловой линейный кирпич, несовместимые режимы), в бетонном образце используется элемент типа C3D8R (8-узловой линейный кирпич, уменьшенная интеграция с контролем песочных часов) и стальная фибра. принимает тип элемента T3D2 (2-узловая линейная 3-D ферма). Стальные волокна заделаны в бетон («внедренный» — это специальное ограничение в ABAQUS, которое позволяет встраивать объект в «основную» область модели без необходимости в дополнительном пространстве. Если узел внедренного элемента находится внутри основного элемента, поступательные степени свободы и степень свободы порового давления в узле исключаются, и узел становится «встроенным узлом».«Поступательные степени свободы и степень свободы порового давления встроенного узла ограничены интерполированными значениями соответствующих степеней свободы основного элемента. Встроенные элементы могут иметь степени свободы вращения, но эти вращения не ограничиваются вложением [36]). Разделение сетки образца высокопрочного бетона (HT), образца бетона низкой прочности (LT) и образца высокопрочного / низкопрочного бетона с интерфейсом (OT) одинаковое (a), включая 20 928 элементов и 23 625 узлов.Разделение сетки образца с интерфейсом, армированным стальным волокном (FT), показано на рисунке b, всего 32 036 узлов и 28 756 элементов.
Модель образца с использованием метода конечных элементов (МКЭ) с армированной стальной фиброй границей раздела двух типов бетона.
сетка FEM, ( a ) образец высокопрочного бетона, образец бетона низкой прочности и образец смешанного бетона высокой / низкой прочности; и ( b ) образец с армированной стальной фиброй границей раздела, соединяющий два типа бетона.
4.2. Конститутивная модель бетона
Модель пластичности повреждений бетона (CDP) [36] в ABAQUS — это модель непрерывного пластического повреждения бетона, которая использует изотропные упругие повреждения и изотропную теорию пластичности при растяжении и сжатии для характеристики неупругого поведения бетона. Он может моделировать механическое поведение бетона при монотонных, циклических или динамических нагрузках и сочетать пластичность, связанную с рассеянным склерозом, и теорию изотропного упругого повреждения для описания поведения необратимого повреждения в процессе разрушения.Поэтому модель CDP принимается в следующих симуляциях.
Показаны упругие параметры бетона и стальной фибры. Модель CDP предполагает, что бетонный материал разрушается в основном за счет растрескивания и сжатия. Эволюция поверхности текучести или разрушения контролируется двумя переменными упрочнения ε˜tpl и ε˜cpl, которые представляют собой эквивалентную пластическую деформацию растяжения и сжатия соответственно. Снижение жесткости бетонных материалов из-за повреждения в основном проявляется в различном пределе текучести при растяжении и сжатии, разупрочнении после текучести при растяжении, затвердевании и разупрочнении после текучести при сжатии.Поэтому для описания деградации жесткости с помощью модели CDP приняты различные коэффициенты повреждения, как показано на рис.
( a ) Зависимость одноосного растяжения от деформации и деформация растрескивания ε˜tck, ( b ) зависимость напряжения от деформации при одноосном сжатии и диаграмма неупругой деформации при сжатии ε˜cin [36].
Для поведения при растяжении бетон считается линейно упругим, когда растягивающее напряжение меньше σt0 (a). На этой упругой стадии повреждения не учитываются.Когда достигается напряжение разрушения, образуются трещины. Для поведения при сжатии бетонная модель представляет собой линейную упругость до тех пор, пока не будет достигнут начальный предел текучести σc0 (b), за которым следует стадия упрочнения и, наконец, переход в стадию деформационного разупрочнения после предельного напряжения σcu. Зависимость напряжения от деформации бетона при растяжении и сжатии описывается следующими формулами [36]
σt = (1 − dt) E0 (εt − ε˜tpl),
(3)
σc = (1 − dc) E0 (εc − ε˜cpl),
(4)
где dt и dc — коэффициент повреждения для условий растяжения и сжатия соответственно.Влияние других параметров показано на.
Коэффициенты повреждения рассчитываются по следующим формулам.
dc = 1 − σcE0−1σcE0−1 + ε˜cin (1−1 / bc),
(5)
dt = 1 − σtE0−1σtE0−1 + ε˜tck (1−1 / bt) ,
(6)
В расчетах факторов повреждения бетона модуль упругости E0 представляет собой секущий модуль, и согласно результатам анализа испытаний Биртела и Марка [37], bt = 0,1 и bc = 0,7. Кроме того, считается, что бетон не имеет повреждений и пластической деформации до достижения напряжения σt0 для состояния при растяжении и σc0 для состояния при сжатии.Упрощенные зависимости напряжения от деформации перечислены ниже.
σt = {E0εε≤εt0ρtEcεαt (ε / εt0−1) 1,7 + ε / εt0ε> εt0,
(9)
σc = {E0εε≤εc0ρcnEcεn − 1 + (ε / εcuεαεcεc ε / εcu − 1) 2 + ε / εcuε> εcu,
(10)
n = Ecεc, rEcεc, r − fc, r,
(13)
где Ec — модуль упругости бетона, ft, r — прочность бетона на одноосное растяжение, αt — значение параметра нисходящего участка кривой одноосного растяжения-деформации бетона, fc, r — прочность бетона на одноосное сжатие, αc — значение параметра нисходящего участка кривой одноосного сжатия — деформации бетона.
В дополнение к указанным выше основным уравнениям для описания поведения бетона, в модели CDP [36] следует использовать некоторые другие параметры, как показано на рис.
Таблица 6
Другие параметры модели пластичности повреждений бетона (CDP).

Образец	Aa / Atotal (%)	Ab / Atotal (%)	Ac / Atotal (%)
HT-5	30.9	3,9	65,2
LT-1	12,0	15,5	72,5
OT-4	3,7	5,3	62 91,0

ψ	ϵ	σb0 / σc0	Kc	μ
30 °	0,1	1,16	2/3	0,0005

4.3. Результаты моделирования

Среднее положение верхней нагружающей полосы выбрано в качестве точки контроля смещения. Кривые вертикальной нагрузки-вертикального смещения образцов в процессе постепенного нагружения получены, как показано на рис. Результаты численного моделирования показывают, что пиковые вертикальные нагрузки образцов имеют тенденцию «HT»> «LT»> «FT»> «OT». Имитационное значение пиковой нагрузки «HT», «LT», «FT» и «OT» составляет 120,0 кН, 99,6 кН, 73,1 кН и 69,3 кН соответственно.Кроме того, образцы HT, LT и OT демонстрируют типичное хрупкое разрушение с внезапным падением нагрузки после пиковой точки. Однако образец «FT» имеет определенную остаточную прочность из-за армирования стальной фиброй. Можно сделать вывод, что результаты моделирования хорошо согласуются с результатами экспериментов.

Результаты численного моделирования кривых вертикальной нагрузки-вертикального смещения образцов в процессе нагружения.

Контур горизонтального напряжения при пиковой вертикальной нагрузке показан на.Растягивающее напряжение создается внутри образцов между полосами нагрузки вверх и вниз, в середине образца трещины сначала возникают из-за наличия концентрации растягивающих напряжений, а затем они развиваются по обоим концам, что в конечном итоге приводит к разрушению образцов ( модель CDP отражает развитие трещин в ABAQUS из-за повреждений при растяжении и повреждений при сжатии). Величина горизонтального напряжения (растягивающее напряжение) имеет аналогичную тенденцию «HT»> «LT»> «FT»> «OT».Для образцов «FT» и «OT» горизонтальное напряжение не распределено симметрично в модели (c, d), хотя геометрическая форма и нагрузка симметричны, что может быть связано с наличием границы раздела и двумя видами из бетона.

Облачная диаграмма горизонтального напряжения при максимальной вертикальной нагрузке, ( a ) образец ‘HT’, ( b ) образец ‘LT’, ( c ) образец ‘FT’, ( d ) ‘ ОТ ‘образец.

Испытание под физической нагрузкой на оценку прочности бетонных конструкций

🕑 Время чтения: 1 минута.

Оценка прочности бетонных конструкций может быть проведена с использованием метода испытания на физическую нагрузку.Время от времени может потребоваться оценка прочности для различных применений бетонной конструкции. В статье рассматривается процедура испытания бетонной конструкции физической нагрузкой.
Оценка прочности бетонных конструкций с испытанием физической нагрузки
Представленная здесь процедура испытания бетонных конструкций под нагрузкой зависит от Главы 20 ACI -2008. В случае возникновения сомнений в отношении требований безопасности конструкции, лицензированный специалист по проектированию или служащий строительства может запросить оценку прочности.Вначале рассматриваются методы, более простые, чем испытание под нагрузкой, и испытания под нагрузкой можно избежать, если все участвующие стороны удовлетворены результатом такой оценки. Испытание под нагрузкой на бетонную конструкцию требуется для определения работоспособности конструкции, когда наличие / эффект дефицита прочности и меры по его устранению не полностью известны или когда требуемые размеры и свойства материала для анализа недоступны. Испытание на нагрузку обычно не проводится до тех пор, пока часть конструкции, которая будет подвергаться нагрузке, не достигнет возраста не менее 56 дней.Тест может быть проведен только в более раннем возрасте, если владелец конструкции, подрядчик и все участвующие стороны согласны. Испытание на физическую нагрузку больше подходит для прояснения сомнений относительно прочности на сдвиг или сцепления, но его также можно использовать для проверки недостатков, связанных с изгибом или осевой нагрузкой. Желательно сравнить результаты нагрузочного теста с результатами анализа. Если испытание под нагрузкой выбрано как средство процесса оценки прочности для конкретного проекта, первым шагом является то, что все участвующие стороны принимают решение и согласовывают область, подлежащую нагрузке, величину нагрузки, процедуру испытания физической нагрузки и т. Д. и критерии приемки.Для конструкции со значительным износом рекомендуется проводить периодические переоценки, даже если конструкция выдерживает испытание на нагрузку. Если сомнение в безопасности части или всей конструкции связано с ее ухудшением, и если наблюдаемая реакция во время испытания на физическую нагрузку удовлетворяет критериям приемки, конструкции или части конструкции разрешается оставаться в эксплуатации в течение определенного периода времени. Периодические переоценки обычно проводятся в конце каждого указанного периода.Другой вариант поддержания конструкции в рабочем состоянии — ограничить временную нагрузку до приемлемого уровня. Период времени между последовательными проверками зависит от характера проблемы, воздействия на окружающую среду, характера нагрузки и истории обслуживания конструкции, программы ремонта и технического обслуживания, а также объема и объема проверки. После каждой оценки здание объявляется пригодным к эксплуатации только на определенный период. Иногда бетонная конструкция, которая считается дефектной, проходит испытание на нагрузку.Эта путаница или недоразумение происходит из-за консервативного проектирования бетонных конструкций, дополнительной арматурной стали для контроля усадки, растрескивания и тепловых эффектов, консервативных теорий проектирования, завышенной оценки нагрузок, повышенной прочности бетона и разнонаправленного распределения нагрузок, не учитываемых в обычных условиях конструкции.
1. Схема нагружения для испытания бетонных конструкций под физической нагрузкой a) Учитываются пролеты и панели, вызывающие больше сомнений во время осмотра. б) Количество и расположение пролетов или нагруженных панелей выбираются таким образом, чтобы максимизировать прогиб и напряжения в критических областях испытываемых структурных элементов.c) Используют более одной схемы испытательной нагрузки, если одна схема не дает одновременно максимальных значений силовых воздействий, которые необходимо изучить на соответствие конструкции. г) Нагрузка прикладывается в местах, где ее влияние на предполагаемый дефект является максимальным. Однако лучше применять тот же тип нагрузки (точечная нагрузка или равномерно распределенная нагрузка), который ожидается на исследуемой конструкции. e) Расчетная нагрузка, ожидаемая для конструкции, также должна быть принята во внимание при принятии решения о нагрузке, чтобы обеспечить максимальный эффект нагрузки в области испытываемой конструкции.Это включает использование шахматной доски или шаблонных нагрузок аналогичного типа.
2. Интенсивность нагрузки для испытания на физическую нагрузку
Общая испытательная нагрузка берется больше из следующих трех значений: (a) 1,15 D + 1,5 L + 0,4 ( L r или S или R ) — D e (b) 1,15 D + 0,9 L + 1,5 ( L r или S или R ) — D e (в) 1.3 D — D e Где D — общая статическая нагрузка, L — временная нагрузка на перекрытия, L r — временная нагрузка на крышу, S — снеговая нагрузка, R — дождевая нагрузка и D e — статическая нагрузка уже на месте. Временная нагрузка L может быть уменьшена в соответствии со строительными нормами. Коэффициент нагрузки на динамическую нагрузку L в (b) может быть уменьшен до 0,45, за исключением гаражей, зон, занятых местами общественных собраний, и всех зон, где L больше 4.8 кН / м2.
3. Критерии нагрузки
1. Предварительная приблизительная аналитическая оценка выполняется перед испытанием под нагрузкой, чтобы определить место и величину испытательной нагрузки и спланировать испытание. 2. Перед проведением испытания необходимо убедиться, что конструкция не разрушится полностью под испытательной нагрузкой, и необходимо принять достаточные меры безопасности, чтобы спасти рабочих и другие части здания в случае неожиданного внезапного отказа. Меры безопасности, принятые для испытаний, не должны мешать процедурам нагрузочных испытаний и не должны влиять на результаты.3. Перед испытанием установите критерии отказа. Это означает, что на каком этапе загрузки следует остановить испытание и объявить конструкцию небезопасной. 4. Тщательно продумайте типы ожидаемых трещин, метод измерения ширины и длины ожидаемых трещин, ожидаемые места, где будут измеряться трещины, и приблизительные пределы раскрытия и развития трещин. 5. На всех критических участках установлены датчики отклонения, поддерживаемые ступенями, которые остаются стабильными на протяжении всего испытания.Измерения необходимо проводить в местах, где ожидается максимальный отклик. При необходимости могут быть выполнены дополнительные измерения. 6. Начальное значение для всех применимых измерений отклика (таких как прогиб, вращение, деформация, проскальзывание, ширина трещин) регистрируется не более чем за 1 час до приложения первого приращения нагрузки. 7. Необходимо приложить нагрузку, равную эксплуатационной статической нагрузке D , которой еще нет, например, для перегородок, подвесных потолков и воздуховодов, и она должна оставаться на месте до завершения испытания под нагрузкой.Показания прогиба снимаются сразу после приложения этой дополнительной нагрузки. Тест можно начинать через 48 часов. После стабилизации прогибов от статической нагрузки существующие трещины и другие дефекты должны быть осмотрены, отмечены и зарегистрированы. 8. Испытательная нагрузка, указанная выше, прикладывается примерно с четырьмя или более равными приращениями. Визуальный осмотр конструкции лучше проводить после каждого приращения нагрузки. 9. Равномерная испытательная нагрузка прикладывается таким образом, чтобы гарантировать равномерное распределение нагрузки на испытываемую часть конструкции.У грузовых единиц, размещенных на поверхности, не должно быть перемычек или изгибов между ними, потому что это может сделать нагрузку неравномерной с уменьшением нагрузки около середины пролета. 10. Все измерения отклика производятся после каждого приращения нагрузки. 11. Если измеренные прогибы превышают ожидаемые значения, испытание необходимо остановить или получить письменное разрешение от инженера-контролера. 12. После каждого увеличения нагрузки возникновение или усиление трещин и повреждений, а также наличие чрезмерных деформаций, поворотов и т. Д., необходимо внимательно соблюдать. Исследователь должен приблизительно проанализировать наблюдаемые данные и определить, безопасно ли переходить к следующему приращению. Предпочтительно, чтобы кривые нагрузка-прогиб строились во время испытания под нагрузкой для всех критических точек измерения прогиба. 13. Поддерживайте полную испытательную нагрузку на конструкцию не менее 24 часов и записывайте все измерения срабатывания по истечении этого временного интервала. 14. Полная тестовая нагрузка удаляется в кратчайшие сроки после того, как все измерения отклика будут выполнены на вышеуказанном этапе.15. Подождите 24 часа после снятия всей тестовой нагрузки. Все измерения отклика производятся снова через 24 часа. 16. Испытания физической нагрузки в основном используются только для оценки прочности конструкции на вертикальные гравитационные нагрузки. За некоторыми исключениями, испытания под нагрузкой на месте не используются для оценки прочности конструкции против боковых нагрузок.
4. Критерии приемки испытаний на физическую нагрузку на бетонную конструкцию
1. Общий критерий приемлемости конструкции под испытательной нагрузкой — отсутствие каких-либо признаков разрушения.Выкрашивание и раздавливание сжатого бетона считается признаком разрушения. Другие свидетельства отказа включают явно чрезмерное растрескивание или прогиб такой величины и степени, что нарушаются требования безопасности конструкции. Определенные правила не могут быть разработаны для всех типов конструкций и условий, идентифицирующих отказ. 2. Если во время испытания происходит существенное повреждение, ввод конструкции в эксплуатацию даже при более низкой номинальной нагрузке и повторные испытания обычно не допускаются.3. При определении устойчивости конструкции не учитываются дефекты отливки. 4. Местное растрескивание или отслаивание сжатого бетона в элементах изгиба может не указывать на общее нарушение конструкции. 5. Ширина, длина и количество трещин являются хорошими индикаторами состояния конструкции. Однако видимые трещины развиваются на очень ранней стадии нагружения или из-за температуры и усадки, которые следует отличать от потенциально опасных трещин. Испытанные элементы конструкции не должны иметь никаких признаков разрушения при сдвиге.Сдвиговым силам противодействуют поперек плоскости сдвиговой трещины за счет комбинации агрегатного сцепления, зажимающего действия поперечной арматуры хомутов и дюбельного действия хомутов, пересекающих трещину. Когда происходит податливость хомутов, на что указывает расширение трещин и диагональное удлинение на всю глубину элемента, считается, что элемент приближается к разрушению при сдвиге. Особое внимание требуется при изучении наклонных трещин в областях без поперечной арматуры, которые могут привести к хрупкому разрушению.В областях анкеровки и стыков внахлестку необходимо оценить появление вдоль линии армирования серии коротких наклонных или горизонтальных трещин. Растрескивание по оси основной арматуры в местах анкеровки и стыков внахлестку свидетельствует о хрупком разрушении элемента. 6. Измеренные прогибы должны удовлетворять любому из следующих двух уравнений: Где = максимальный прогиб, измеренный при первом испытании под нагрузкой, мм = разница между начальным и конечным (после снятия нагрузки) прогибом для испытания под нагрузкой или испытания под повторной нагрузкой, мм = пролет элемента при испытании под нагрузкой, принимаемый как меньшее из расстояния между центрами опор и расстояния в свету между опорами плюс общая высота ( h ) элемента.Меньший пролет принят для двухсторонних систем перекрытий, а для консолей — удвоенное расстояние от торца опоры до свободного конца, мм. h = общая высота элемента, мм Пределы прогиба и возможность повторного тестирования соответствуют прошлой практике. Если конструкция не показывает признаков разрушения, восстановление прогиба после снятия испытательной нагрузки используется для определения того, является ли прочность конструкции удовлетворительной. 7. Если измеренные максимальные и остаточные прогибы и не удовлетворяют уравнениям на предыдущем этапе, разрешается повторить испытание под нагрузкой.8. Повторный тест нельзя проводить раньше, чем через 72 часа после снятия первой тестовой нагрузки. Часть конструкции, испытанная при повторном испытании, считается приемлемой, если Где = измеренный максимальный прогиб во время второго испытания под нагрузкой относительно изогнутой формы конструкции в начале второго испытания под нагрузкой, мм Если конструкция не показывает явного начала разрушения, но не удовлетворяет предписанным условиям или критериям, конструкцию разрешается использовать при более низкой номинальной нагрузке.Это решение и пониженный уровень нагрузки должны быть одобрены должностным лицом здания на основе результатов испытаний и других наблюдений. 9. Повторное испытание конструкции, которая ранее не выдержала испытания под нагрузкой, не допускается до тех пор, пока не будет проведен соответствующий ремонт и усиление для обновления конструкции.
5. Важные соображения при испытании бетонных конструкций под физической нагрузкой
Отдельные детали, используемые для приложения испытательной нагрузки, например железные стержни, кирпичи, бетонные блоки и т. Д., должны находиться на расстоянии не менее 100 мм по бокам во избежание изгиба. Отдельные блоки должны иметь длину менее одной шестой пролета испытываемого элемента конструкции. Куски должны быть одинаковой формы и веса, а вес отдельных кусков не должен отличаться от среднего веса более чем на 5 процентов. Средний вес определяется взвешиванием не менее 20 произвольно взятых штук.
В случае использования воды, рыхлого песка или других подобных материалов в качестве испытательной нагрузки они должны содержаться в небольших отсеках, чтобы предотвратить смещение испытательной нагрузки во время значительной деформации конструкции.Общая накопленная испытательная нагрузка должна быть в пределах 5 процентов от предполагаемого значения.
Погрузочные единицы должны быть такими, чтобы их вес можно было легко измерить, они должны легко размещаться и легко сниматься и не должны содержать гигроскопичных материалов. Эти блоки, используемые для наклонных поверхностей, должны быть надежно закреплены, чтобы предотвратить их смещение.
Испытательная нагрузка предпочтительно может быть приложена с помощью гидравлических или пневматических устройств из-за простоты приложения и скорости снятия. Эти загрузочные устройства должны продолжать работать одинаково даже при значительной деформации конструкции, и их реакция должна безопасно передаваться на отдельную систему.
6. Приборы
Приборы, установленные для контроля характеристик конструкции во время нагрузочных испытаний, должны удовлетворять следующим требованиям:
Во время испытания под нагрузкой необходимо контролировать прогиб, поперечные деформации, вращение опоры, оседание или скольжение опоры и т. Д.
Измерения деформации также можно проводить на изгибаемых элементах в критических местах.
Необходимо использовать дублирующие устройства для записи измерений прогиба и деформации в критических областях.Максимально допустимая погрешность измерения перемещений не должна превышать 5 процентов расчетной теоретической деформации или 0,13 мм.
Должна быть возможность определять относительные изменения формы конструкции или структурного элемента во время испытания.
Все приборы должны быть защищены во время испытания под нагрузкой от воздействия окружающей среды, такого как прямой солнечный свет, значительные колебания температуры и ветер.
Прогиб конструктивных элементов разрешается измерять с помощью электронных или механических устройств или обычного геодезического оборудования.Большие отклонения можно легко измерить, подвесив градуированные шкалы к критическим точкам.
Измерение прогиба также может проводиться на опорах для обнаружения укорочения колонны, если это подозревается в конкретном случае.
Все трещины должны быть отмечены по мере их развития и расширения. Длину трещин можно измерить с помощью градуированных луп или «компараторов трещин». Открытие или закрытие трещины можно измерить с помощью индикаторов с круговой шкалой, датчиков перемещения, датчиков деформации или механических тензодатчиков.
Показания температуры должны быть сняты во всех областях конструкции, на которые влияет испытание на физическую нагрузку. Изменения солнечного света необходимо контролировать для плит крыши и других участков конструкции, которые подвергаются воздействию прямых солнечных лучей во время проведения испытания на физическую нагрузку.
7. Опалубка
Перед приложением нагрузки для испытания на физическую нагрузку необходимо обеспечить опору для поддержки конструкции со всеми существующими нагрузками, испытательными нагрузками и ударными воздействиями в случае отказа во время испытания, а также для защиты рабочего персонала.Для горизонтальных элементов зазор между опорой и нижней стороной конструкции должен быть равен максимальному ожидаемому прогибу плюс 50 мм. Опора не должна мешать свободным движениям конструкции под испытательной нагрузкой. Подробнее: Техническое обслуживание бетонных конструкций для обеспечения долговечности элементов RCC
Экспериментальное и численное исследование прочности бетона на растяжение при различных скоростях деформации
Динамические характеристики бетона имеют основополагающее значение для понимания поведения материала в случае сильных землетрясений и динамических событий .Реализация материального конститутивного закона имеет первостепенное значение для численного моделирования динамических процессов, например, вызванных землетрясениями. Расщепляющиеся образцы бетона на растяжение были испытаны при скоростях деформации от 10 ⁻⁷ с ⁻¹ до 10 ⁻⁴ с ⁻¹ в машине для испытания материалов MTS. Результаты зависимости прочности на разрыв от скорости деформации представлены и сравниваются с прочностью на сжатие и существующими моделями при аналогичных скоростях деформации. Кривые зависимости коэффициента динамического увеличения от скорости деформации для прочности на разрыв также были оценены и обсуждены.Те же данные о растяжении сравниваются с данными о прочности с использованием термодинамической модели. Результаты испытаний показывают значительную чувствительность к скорости деформации, демонстрируя динамическую прочность на растяжение, увеличивающуюся с увеличением скорости деформации. В квазистатическом режиме скорости деформации существующие модели часто недооценивают экспериментальные результаты. Термодинамическая теория прочности бетона на растяжение при раскалывании удовлетворительно описывает экспериментальные данные о прочности как влиянии скоростей деформации.
1.Введение
Давно известно, что бетонные материалы имеют низкую прочность на растяжение по сравнению с их прочностью на сжатие. Поскольку бетон по своей природе является слабым при растяжении, он использовался в качестве материала сжимающих элементов в большинстве бетонных конструкций [1–5]. Однако даже несмотря на то, что статические растягивающие нагрузки на бетонные элементы избегаются, трудно изолировать бетонные элементы от динамических растягивающих напряжений. Распространение волны растягивающего напряжения в элементах конструкции вызывается взрывчатыми веществами, ударами снарядов, землетрясениями и т. Д. [6, 7].Фактически, во время Великого землетрясения Хансин-Авадзи наблюдались некоторые необычные трещины и повреждения бетонных конструкций, которые могли быть вызваны распространением волн напряжения и / или границей раздела волн растягивающих напряжений.
В то время, когда бетонная конструкция подвергается динамической нагрузке, следует различать два различных режима разрушения: локальные воздействия и глобальные воздействия на конструкцию. Используя современные вычислительные средства и знания о компьютерном моделировании, можно рассчитать распределение сил и напряжений в бетонных конструкциях в сложных условиях динамического нагружения.Однако модели динамических свойств материалов все еще находятся в зачаточном состоянии [8, 9]. Следовательно, эти модели материалов являются слабым звеном в современных расчетах методом конечных элементов. Надежные тестовые данные, поддерживающие моделирование, доступны лишь в ограниченном объеме.
Поведение материалов на основе цемента при сжатии при различных скоростях деформации изучено достаточно широко. Результаты нагрузочных испытаний подтвердили повышение прочности бетона на сжатие при динамическом нагружении.Этот общий результат подтвержден многими исследователями на протяжении многих десятилетий. Некоторые исчерпывающие обзоры более поздних работ по этой теме можно найти в нескольких обзорах. Например, Абрамс еще в 1917 году сообщил, что увеличение скорости нагружения сопровождалось увеличением прочности бетона на сжатие. О тех же результатах сообщили Wastein [10] и Atchley et al. [11] или Хьюз и Ватсон [12]. Но из-за трудностей с испытательной установкой и приборами было сделано мало попыток измерить поведение материалов на основе цемента при растяжении при динамических нагрузках, и поэтому доступно мало данных.
Из обзора литературы можно обнаружить, что динамическая прочность на растяжение еще не была широко изучена, а также данные о скоростном эффекте в основном относятся к режиму высоких скоростей деформации (более 1 с ⁻¹) [13 –15]. Исследования умеренных и квазистатических скоростей деформации (от 10 ⁻⁷ с ⁻¹ до 1 с ⁻¹) редко ограничиваются.
Для исследования влияния скорости деформации на предел прочности бетона на растяжение были проведены испытания на растяжение при раскалывании образцов простого бетона при скоростях деформации от 10 ⁻⁷ с ⁻¹ до 10 ⁻⁴ с ⁻¹ на машине для испытаний материалов MTS.Основная цель этого исследования заключалась в разработке метода оценки прочности бетона на растяжение при статической и динамической нагрузке. Вторичной целью было получить некоторое представление о механизмах разрушения бетона при различных скоростях деформации. Более того, поскольку предел прочности при растяжении является экспериментально определяемым свойством, важно подтверждать экспериментальные результаты с помощью приемлемых численных и аналитических процедур.
2. Методика эксперимента
2.1. Подготовка образцов
Пропорция смеси используемого бетона приведена в таблице 1, где тип 42.Во всех смесях использовался портландцемент 5R. Смеси содержали летучую золу для экономии цемента и уменьшения теплоты гидратации для практического применения. В качестве крупного заполнителя использовали гранитный щебень с максимальной крупностью 40 мм. Максимальный размер зерна песка составлял 4 мм. Удельный вес мелкого и крупного заполнителя составлял 2,40 и 2,58 соответственно. Перед смешиванием грубый заполнитель и песок сушили на воздухе.
Цемент Летучая зола Вода Крупнозернистый заполнитель Мелкий заполнитель Суперпластификатор Воздухововлекающая добавка мм
134 57 86 548 390 534 1.43 0,01
После литья образцы были покрыты пластиковой мембраной для предотвращения испарения влаги. Образцы были извлечены из формы через 24 часа и подвергнуты влажной сушке в течение 6 месяцев. В данном исследовании использовались кубические (150 × 150 × 150 мм) образцы. Также было отлито несколько дополнительных кубиков диаметром 150 мм для получения статического модуля сжатия и упругости бетона. Для бетона в возрасте 180 суток получено следующее значение: прочность на сжатие = 51.8 МПа и модуль упругости = 30,3 ГПа.
2.2. Испытания на растяжение при раскалывании
Прочность бетона на растяжение можно определить с помощью трех типов испытаний: испытания на прямое растяжение брикетов и бобин, испытания на разрыв балок по модулю разрыва и испытания на растяжение при раскалывании. Есть много технических трудностей при проведении испытания на истинную прочность на разрыв. Трудно получить равномерное распределение напряжений, позволяющее рассчитать истинную прочность на разрыв. Метод, обычно используемый для определения свойств бетона на растяжение, — это испытание балки на изгиб путем нагрузки третьей точки на балку по пролету.Прочность на изгиб рассчитывается по изгибающему моменту при разрушении, предполагая прямолинейное распределение напряжений в соответствии с законом Гука. Это не совсем правда; однако расчетная прочность на изгиб может быть примерно в два раза выше истинной прочности на разрыв. Преимущество испытания балки состоит в том, что концы сломанной балки можно использовать для определения прочности бетона на сжатие. Эти результаты прочности на сжатие, однако, вероятно, больше отличаются от фактической прочности полевого бетона, чем от прочности на сжатие, основанной на стандартных цилиндрических образцах.
Было предпринято много попыток найти замену испытанию балкой, и возможно, что испытание на растяжение при расщеплении цилиндрического образца может быть решением проблемы [16]. Метод испытания прочности на разрыв при раскалывании имеет много преимуществ по сравнению с методом прямого испытания на растяжение; например, его можно провести намного проще, разброс результатов теста очень мал и т. д. Таким образом, этот метод был предписан во многих стандартах в качестве стандартного метода испытания прочности бетона на растяжение.
Исследователи указали, что среди трех методов испытаний (прямое растяжение, растяжение при раскалывании и испытания на изгиб) испытание на растяжение при раскалывании дает наиболее точное измерение истинной прочности на растяжение бетоноподобных материалов при широкой скорости деформации [17 ]. Трудности возникают при испытаниях на прямое растяжение, когда требуется чистое растяжение без эксцентриситета. Часто, когда для фиксации образца используются захваты, сжатие захватов сочетается с растяжением, исходящим от испытательной машины.Было показано, что конкретное сочетание сил приводит к разрушению при уровнях напряжения ниже максимального предела прочности [18].
В испытании на расщепление бетонный цилиндрический или призматический образец сжимается вдоль двух диаметрально противоположных генераторов, как схематично показано на рисунке 1. Теоретическая основа для испытания была постулирована Дэвисом и Бозом [19]. Прочность на растяжение при раскалывании рассчитывается исходя из гипотетической несущей полосы нулевой ширины (сосредоточенная нагрузка).

Напряжения, связанные с этой конфигурацией нагружения, показаны на рисунке 2. Когда сжимающая нагрузка прилагается к образцу, элементы, расположенные рядом с центром кубического образца по его вертикальному диаметру, подвергаются вертикальному сжимающему напряжению, равному где — максимальное растягивающее напряжение в образце при приложенной нагрузке, и — глубина и толщина образца, соответственно (рисунок 2), — расстояние от элемента до верха образца.Элемент также подвергается горизонтальному растягивающему напряжению, величина которого равна

Узкие несущие полосы, которые помещаются между образцом и нагружающими плитами, используются для того, чтобы выдерживать часть высокого сжимающего напряжения, которое возникает непосредственно под нагрузкой. Прочность на растяжение, определенная в результате испытания, проведенного без несущих полос, обычно примерно на 8% ниже, чем при испытаниях, проведенных с несущими полосами. Хотя непосредственно под нагрузкой существует довольно высокое горизонтальное сжимающее напряжение, оно сопровождается вертикальным сжимающим напряжением сопоставимой величины.Следовательно, создается состояние двухосного напряжения, предотвращающее разрушение при сжатии [20]. Хрупкие материалы с относительно низкой прочностью на растяжение по сравнению с их прочностью на сжатие будут иметь тенденцию разрушаться при растяжении вдоль линии нагружения. Для каждого из экспериментов на растяжение при расщеплении максимальная нагрузка использовалась для расчета напряжения расщепления при разрушении (прочность на разрыв при расщеплении) с использованием (2).
В соответствии со стандартами (Таблица 2) максимальное растягивающее напряжение при разрушении, рассчитанное по теории упругости, является свойством материала, называемым пределом прочности при расщеплении,.Испытания, проведенные Таулоу, показали, что прочность на раскалывание в значительной степени не зависит от длины и диаметра образца. Если несущие полосы достаточно узкие, а поведение материала является линейно-упруго-хрупким, полученное значение близко к пределу прочности при растяжении, определенному с помощью испытания на идеальное одноосное растяжение [21, 22]. Анализ методом конечных элементов был использован для проверки того, что распределение напряжений в раскалывающемся образце при растяжении при динамическом нагружении эквивалентно таковому в статическом случае [23].
16762^{15077 15077 117}
Стандартный Образец Несущая полоса, (мм)
Обозначение Тип (мм)
ASTM C496 ASTM Цилиндрический 150 300 25
BS 1881-117 BS _c Цилиндрический BS _q Кубический 100 100
BS 1881-117 BS _q Кубический 100 100 100 117 BS _q Кубический 150 150
B S 1881-117 BS _q Кубический 150 150
В этом исследовании все испытания материала на скорость деформации проводились с использованием стандартной испытательной машины MTS. , как показано на рисунке 3.Нагрузка была приложена со скоростью 0,25 кН / с, 2,5 кН / с, 25 кН / с и 250 кН / с соответственно. Типичная история загрузки показана на рисунке 4. Измерительная система состоит из усилителя деформации, магнитофона и интеллектуального процессора сигналов. Может быть достигнута частота дискретизации 104 Гц.

Кроме того, скорость нагружения и скорость деформации в образце можно оценить по выражениям где — временной интервал между началом нагружения и максимальным значением нагрузки (который определяется из истории нагружения, представленной на рисунке 4), и — модуль упругости бетона, определенный в результате статических испытаний.
3. Результаты тестирования и обсуждение
3.1. Образец трещины и режим отказа
Образец отказа должен гарантировать достоверность традиционно используемого выражения; то есть разрыв должен быть локализован по диаметру, совпадающему с приложением нагрузки [24, 25]. В ходе проведенных тестов были обнаружены такие же случаи. Большинство тестов можно классифицировать как «действительные». Результаты испытаний также показывают, что испытания на расщепление могут быть альтернативным способом определения динамической прочности на разрыв.Однако некоторые аспекты следует учесть в будущих исследованиях. На образце после разрушения виден небольшой излом рядом с точкой приложения нагрузки. Если это наблюдение подтверждается в других материалах на основе цемента, следует спроектировать специальные опоры, чтобы избежать любой концентрации напряжений в этих зонах. В этом типе испытаний материал подвергается двухосному напряженному состоянию (растяжение и сжатие). Важно оценить влияние напряжения сжатия на значения прочности на разрыв.
На рисунке 5 показаны поверхности излома бетонных образцов при различных скоростях нагружения. Из рисунка 6 видно, что изломанные поверхности образцов становились все более и более плоскими с увеличением скорости деформации; и все большее количество агрегатов разрушалось по поверхности излома. Вследствие эффектов усадки в ненагруженном бетоне существуют микротрещины, в основном на границах раздела между матрицей и заполнителями [26, 27]. При нагружении на вершине этих микротрещин возникают высокие напряжения.В результате деформации растяжения или сжатия эти высокие напряжения снимаются за счет роста волосяных трещин в матрице и трещин сцепления на границах раздела между матрицей и агрегатами. Поэтому материал ослаблен. При увеличении деформации растяжения в образце сохраняется единичная энергия разрушения. Взаимосвязь напряжения и деформации может быть описана в двух частях. В первой части, которая является восходящей, энергия, полученная при загрузке, не теряется при загрузке; то есть энергия обратима.Однако во второй, нисходящей части зависимости деформации напряжения, часть энергии теряется из-за образования трещин и, следовательно, необратима. И обратимая, и необратимая энергия возникает в каждой точке нисходящей части отношений. При увеличении деформации и уменьшении напряжений эти участки уменьшаются.
Как правило, при низких скоростях деформации при испытании на растяжение раскалывание образование микротрещин проявляется после достижения максимального напряжения. Более того, трещины в матрице предотвращаются дальнейшим ростом агрегатов.Следовательно, они изначально стабильны; то есть для их дальнейшего распространения требуется больше энергии. Зона вокруг микротрещин остается способной выдерживать нагрузку, но ее величина постоянно уменьшается. Это продолжается до тех пор, пока не будет достигнута критическая ширина трещины. После этого трещина нестабильна. Наконец, отказ происходит при низкой обратимой энергии. Поверхность излома растет относительно медленно в соответствии с путем наименьшего сопротивления через матрицу и границы раздела сред вокруг агрегатов; то есть происходит сбой матрицы (рис. 6 (а)).В отличие от поведения при низких скоростях деформации, накопленная энергия деформации остается обратимой почти до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное напряжение; здесь начинается энергия. При замедленном распространении трещины трещины возникают самопроизвольно, то есть без значительного образования микротрещин. Как следствие, выделяется большое количество энергии, трещины перестают быть стабильными и распространяются беспрепятственно и относительно быстро. Затем отказ происходит по относительно прямому пути через матрицу и сами агрегаты (рис. 6 (b)).
3.2. Предел прочности при расщеплении
В таблице 3 показаны результаты для образцов бетона, включая скорость нагружения, время до разрушения, скорость деформации, прочность на разрыв при раскалывании и коэффициент динамического увеличения (DIF).
77 Скорость деформации (с ^-1907)22 9167 9167 7
Номер образца Скорость нагружения (кН / с) Время до разрушения (с) Максимальная нагрузка (кН) Прочность на разрыв при раскалывании (МПа) DIF
w101107 0.25 449,68 122,70 3,47 1
w101201 535,03 124,70 3,52 0 3,52
3,52
1
w101407 2,5 51,03 143,00 4,04 1.16
w101103 56,66 141,50 4,00 1,15
w100812 48,96 55 132.20 55 132.20 55 132.20 55 132.20 55 7 25 5,72 162,40 4,59 1,32
w101203 6,72 167,10 4.72 1,36
w101804 6,1 157.60 4,45 1,28
7 0,45 9167 9167 9167 9167 9167 9167 9167 9167
w101206 0,64 180,10 5,09 1,46
w101703 0,51 186.60 5,27 1,51
На рисунке 7 показана прочность на растяжение при расщеплении каждого образца в зависимости от скорости деформации и представлены все образцы, приведенные в таблице 3. На рисунке 7 показано, что с каждым порядком увеличения скорости деформации прочность бетона на растяжение при раскалывании увеличивается примерно на 15 процентов. Эта тенденция представляет собой почти линейное увеличение прочности с каждым порядком увеличения скорости деформации.На основании представленных здесь результатов становится ясно, что бетон является очень чувствительным к скорости деформации материалом. Бетонные балки показали высокую прочность на разрыв при высокой скорости деформации. Для объяснения этих тенденций можно предложить несколько объяснений. Одно из объяснений может быть основано на концепциях механики разрушения [28, 29]. Явление чувствительности к скорости деформации можно объяснить, объединив классическую теорию Гриффитса с концепцией докритического роста трещин. Согласно теории Гриффита, разрушение хрупких материалов происходит, когда дефект превышает критический размер дефекта, и тогда происходит разрушение.Если нагрузка прикладывается очень медленно, подкритические дефекты успевают вырасти, и, таким образом, разрушение происходит при более низком значении нагрузки. Однако, если нагрузка прикладывается с очень высокой скоростью, для роста подкритических дефектов остается мало времени или его нет, и конструктивный элемент может достичь более высокой нагрузки до того, как произойдет разрушение. Zhang et al. [30] сообщили, что рост предпиковых трещин снижается при высоких скоростях нагружения.

Альтернативное объяснение наблюдаемой тенденции может быть дано на основе нелинейной механики разрушения.Было установлено, что непосредственно перед движущейся трещиной находится зона микротрещин, называемая зоной процесса. Виттманн и др. [31] и Reinhardt et al. [32]. предположили, что размер этой зоны микротрещин зависит от скорости трещины; Более быстрая трещина имеет перед собой большую зону микротрещин. При более высокой скорости напряжения трещина распространяется быстрее, и поэтому зона процесса будет больше. Это повышенное микротрещина может объяснить более высокие требования к энергии при более высоких скоростях деформации.Этот аргумент может, на первый взгляд, противоречить аргументу, представленному выше на основе докритического роста трещин, который предсказывает меньшее количество микротрещин в ситуациях нагружения с высокой скоростью деформации. Однако эти два явления происходят по разные стороны пиковой нагрузки. Концепция докритического роста трещин применима до пиковой нагрузки; концепция более крупной технологической зоны применяется в области постпикового нагружения, где начинается неустойчивое распространение трещины.
3.3.Коэффициент динамического увеличения (DIF)
Влияние скорости деформации на прочность на сжатие или растяжение бетоноподобных материалов обычно выражается в виде коэффициента динамического увеличения (DIF) (т. Е. Отношения динамической прочности к статической) в зависимости от скорости деформации ( или логарифм скорости деформации). Использование нормализованного DIF снижает влияние прочности материала на формулы DIF [33, 34]. Сравнивая данные о прочности бетона на растяжение и сжатие из других литературных источников [35, 36] со скоростью деформации (Рисунок 8), становится очевидным, что прочность на разрыв более чувствительна к эффектам скорости деформации при более низких скоростях деформации, чем прочность на сжатие.Такие же результаты наблюдали и другие.

Экспериментальные данные также показывают, что зависимость скорости бетона выше при растяжении, чем при сжатии (рис. 8). В режиме от низкого до умеренного влага играет важную роль в повышении прочности бетона. Предполагается, что свободная вода в микропорах проявляет так называемый эффект Стефана, вызывая эффект упрочнения в бетоне с увеличением скорости нагружения. Эффект Стефана — это явление, которое возникает, когда вязкая жидкость захватывается между двумя пластинами, которые быстро разделяются, вызывая силу реакции на пластинах, которая пропорциональна скорости разделения (рис. 9 (а)).Candoni et al. [37] утверждают, что дают другое объяснение влияния влажности на скорость воздействия бетона. Их интерпретация основана на принципе распространения волн в бетоне. Когда пора не заполнена водой, она будет локально отражать приходящую волну напряжения. Многократное отражение всех пор вместе может вызвать значительное увеличение напряжения. Когда волна напряжения встречает пору, заполненную жидкостью, отраженное напряжение недостаточно велико, чтобы вызвать увеличение напряжения, которое локально вызывает повреждение материала.Однако эта интерпретация не объясняет увеличения прочности бетона между статической и динамической нагрузкой.
По мнению авторов, наличие воды в порах капилляров оказывает «внешнее влияние» на материал, в результате чего наблюдаются различия в свойствах материала. Как и в случае капиллярных эффектов (рис. 9 (b)), при динамической нагрузке увеличение скорости нагружения, вызванное эффектом Стефана, вызывает увеличение капиллярной силы, что приводит к сжатию твердого каркаса, аналогичному «взаимному напряжению» конкретный.Внешние растягивающие нагрузки должны в первую очередь устранить это внутреннее сжимающее напряжение. Следовательно, эффект Стефана увеличит предел прочности. Однако при динамической сжимающей нагрузке возрастающая скорость внешней нагрузки на образец бетона во время испытаний вызывает возрастающее внутреннее давление не только на твердые компоненты бетона, но и на жидкость в порах, пытаясь выдавить жидкость из образец. Поскольку миграция жидкости не является свободной из-за малого размера капиллярных пор, препятствие создает давление на контактирующие стенки пор, которое увеличивается по мере увеличения внешней нагрузки на образец.Это поровое давление затем снижает величину внешней нагрузки. Таким образом, из-за влажности бетона коэффициент динамического увеличения (DIF) прочности на сжатие будет ниже, чем у прочности на растяжение.
Чтобы правильно проанализировать влияние скорости деформации на механические свойства бетона, результаты с точки зрения разрушения были разработаны для получения DIF, что позволило получить кривые на рисунке 10. Более того, чтобы убедиться, что полученные данные соответствуют Результаты описаны в литературе, проведено сравнение с существующими эмпирическими моделями.

Модель CEB соответствует имеющимся данным. DIF для прочности на разрыв определяется выражением где и — предел прочности при неограниченном одноосном растяжении в условиях квазистатического и динамического нагружения соответственно; ; ; ; ; — неограниченная квазистатическая прочность на одноосное сжатие (в МПа).
Тедеско и др. Провели серию испытаний на динамическое расщепление. [40]. для бетонных образцов с разной прочностью на сжатие. На основе результатов этих испытаний была предложена формула билинейной регрессии DIF при растяжении:
Малвар и Росс [41].предложила другую формулу, аналогичную формуле CEB, которая была согласована с доступными данными для скоростей деформации ниже 1 с ^-1, а для высоких скоростей деформации наклон 1/3 на логарифм (скорость деформации) по сравнению с логарифмическим ), также в соответствии с формулировкой CEB. Предлагаемая формулировка затем становится в котором, и.
Катаяма и др. [42] изучали влияние скорости деформации на поведение при растяжении различных видов бетона. Испытания проводились при уровне нагрузки 2.5 × 10 ⁻⁵ и 8,3 × 10 ⁻⁵ Н / мм ² мм ² на миллисекунду на образцах с различным соотношением заполнителя к цементу. Они ввели скорость деформации в уравнение Друкера-Прагера для выражения DIF при растяжении для бетона следующим образом:
Чжоу и Хао [43] рекомендовали кривую DIF при растяжении для бетоноподобных материалов, которая соответствует экспериментальным результатам; это,
Основываясь на результатах испытаний горных пород, Кадони [44] предложил формулу коэффициента растяжения для бетонных заполнителей; это,
Построив эти зависимости против экспериментальных результатов (рис. 10), можно оценить соответствие полученным данным.Кроме того, на рисунке 10 представлены значения DIF прочности на разрыв, вычисленные численно с помощью приведенных выше выражений (5) — (10). Кроме того, представлены различия между численными и экспериментальными значениями. Это показывает, что в квазистатическом и умеренном режиме деформации существующие модели часто недооценивают экспериментальные результаты. Следовательно, следует рассмотреть более подходящее выражение для расчетных расчетов.
4. Интерпретация результатов испытаний с термодинамической моделью
Обработка бетона термодинамикой означает рассмотрение его на атомарном уровне.Атомы находятся в состоянии непрерывного движения; на них действуют силы притяжения и отталкивания. Каждый атом находится на определенном энергетическом уровне. Из-за непрерывного движения всегда есть шанс, что атом преодолеет внутренний энергетический барьер и переместится в другое место в системе. Если к системе атомов добавляется внешняя энергия, энергетический барьер (энергия активации) может быть преодолен легче. Энергия может поступать за счет механической нагрузки, нагрева или градиентов концентрации. Чем больше эти внешние влияния, тем больше вероятность того, что произойдут изменения места.Смена мест атомов может быть обнаружена в среднем по деформациям, трещинам или химическим реакциям.
После представления результатов экспериментов формулируется критерий разрушения, с которым затем сравниваются данные. Это было сделано по существу эмпирическим путем путем объединения членов, полученных из скоростного уравнения Аррениуса, для учета влияния температуры и скорости деформации, что, как было показано, на удивление хорошо согласуется с экспериментальными данными по всему диапазону параметров.
В простейшей форме уравнение скорости можно записать как где предполагается, что энергия активации является функцией только эффективного напряжения.Для рассматриваемого здесь хрупкого бетона разрушению предшествует очень небольшая неупругая деформация, поэтому пренебрежение неупругой деформацией в формулировке оправдано. Остальные члены в (11) — это абсолютная температура, газовая постоянная и произвольная постоянная. Применяя (11) к прочности на излом, мы можем рассматривать его в том смысле, что где и — напряжение и деформация при разрушении. Эта форма идентична той, которую использовал Журков [46] для корреляции данных о разрушении под напряжением для широкого спектра материалов, включая металлы, полимеры и стекла.Однако в эксперименте по разрушению под напряжением прикладывается постоянное напряжение и измеряется время до отказа (или скорость ползучести). В настоящих испытаниях прикладывается постоянная скорость напряжения и измеряется результирующее напряжение при отказе. Из-за разницы в истории напряжений, приводящей к отказу, может не быть эквивалентности констант в используемом уравнении корреляции. Журков [46] обнаружил, что энергия активации, полученная в результате экспериментов по разрушению под напряжением, была почти равна теплоте сублимации для многих испытанных материалов.Основываясь на этом наблюдении, он предположил, что фактический разрыв межатомных связей является контролирующим механизмом кинетического разрушения твердых тел.
Из экспериментальных данных следует, что зависимость энергии активации от напряжения линейная и имеет вид где — полная энергия активации процесса, — коэффициент с размерами объема (часто называемый «активационным объемом»), — приложенное напряжение и является константой. — эффективное напряжение относительно барьера термической активации.Необходимость включения станет очевидной при изучении данных. Линейная форма (13) несущественна, но определяется из самих экспериментальных данных. Уравнение (13) можно рассматривать как двухчленное усечение общего разложения в ряд Тейлора.
Подставляя (13) в (12) и решая для приложенного напряжения текучести
Следует отметить, что это предельное напряжение, когда и когда. Согласно (14) приложенное напряжение при разрушении будет линейно уменьшаться с температурой и линейно увеличиваться с логарифмом приложенной скорости деформации.Таким образом, у нас есть взаимосвязь между температурой, скоростью деформации и напряжением.
Константы в этом уравнении:,,, и. На рисунке 11 показаны результаты сравнения тестов и теоретической модели в этом исследовании; можно обнаружить, что экспериментальные результаты, представленные выше, показывают удивительно хорошее согласие для всего диапазона скоростей деформации. Таким образом, термодинамическая теория прочности бетона на растяжение при раскалывании удовлетворительно описывает экспериментальные данные о прочности в зависимости от скорости деформации.На коэффициент не влияет скорость деформации. Дополнительные эксперименты по проверке термодинамической модели бетона на сжатие и изгиб ведутся и будут сообщены в следующих статьях.

5. Выводы
Следующие выводы сделаны на основе результатов испытаний на растяжение и обсуждения, представленных в этой статье. Бетонные образцы были нагружены со скоростью деформации от 10 ⁻⁷ до 10 ⁻⁴ с ⁻¹. (1) Поверхности изломов образцов становились все более и более плоскими с увеличением скорости деформации и увеличением числа агрегатов были разбиты по поверхности излома.(2) С каждым порядком увеличения скорости деформации прочность бетона на растяжение при раскалывании увеличивается примерно на 15 процентов. Эта тенденция представляет собой почти линейное увеличение прочности с каждым порядком увеличения скорости деформации. Эту тенденцию можно интерпретировать путем объединения зоны докритического роста трещины и зоны процесса разрушения: концепция докритического роста трещины применима до пиковой нагрузки; концепция более крупной технологической зоны применяется в области постпикового нагружения, где начинается неустойчивое распространение трещины.(3) Экспериментальные данные также показывают, что зависимость скорости бетона от растяжения выше, чем при сжатии; это явление можно объяснить «эффектом Стефана». Проведено сравнение с существующими эмпирическими моделями; Результаты показывают, что в квазистатическом режиме и режиме умеренной скорости деформации существующие модели часто недооценивают экспериментальные результаты. Следовательно, следует рассмотреть более подходящее выражение для проектирования расчетов. (4) Термодинамическая теория для прочности бетона на растяжение при раскалывании удовлетворительно описывает экспериментальные результаты прочности как влияние скоростей деформации.На коэффициент не влияет скорость деформации.

При какой прочности бетона можно нагружать конструкцию: 28 суток бетон — Строительство и ремонт

Строительный миф №2. Нужно ли после заливки бетона ждать 28 суток?

Нужно ли после заливки бетона ожидать 28 суток?

Через сколько времени бетон может набрать распалубочную прочность, при которой можно еще и нагружать конструкцию?

Графики набора прочности (табл. 5-9)

Рекомендации по выполнению фундаментов

При какой прочности бетона можно нагружать конструкцию

Как бетон набирает прочность и как эти параметры контролировать

Средние темпы набора прочности

Время снимать опалубку

Темпы схватывания и способы контроля данных параметров

Набор прочности бетона

Срок твердения бетона

В чем суть процесса?

График набора прочности бетона

Уход за бетоном после заливки: основные цели и методы

Как и сколько бетон твердеет и набирает прочность

Контроль за набором прочности бетона

Состав и эксплуатационные данные цемента

Процесс набора прочности бетона

Процесс набора

Схватывание

Особенности набора прочности

От чего зависит набор прочности?

График набора прочности

Процесс набора прочности бетона

Процесс набора

Схватывание

Особенности набора прочности

От чего зависит набор прочности?

График набора прочности

Набор бетоном прочности

Схватывание и твердение

Набор прочности условно делят на два этапа:

Как и сколько бетон твердеет и набирает прочность

От чего зависит набор прочности и твердение

Зависимость от типа цемента и температуры твердения:

Когда можно нагружать бетон после заливки

Сколько должен стоять фундамент после заливки – продолжительность выстаивания

Чем грозит несвоевременное снятие опалубки

Сколько времени должен отстаиваться фундамент

Каким образом выстаивается фундамент дома

Сколько должен стоять фундамент после заливки

Работы по уходу за бетоном

Набор прочности бетоном

Зависимость времени выдерживания фундамента от его типа

Столбчатые фундаменты

Фундаменты ленточного типа

Плитные разновидности

Свайные фундаменты

Фундамент: время играет важную роль

Фундамент время высыхания

Через какое время можно нагружать фундамент?

Через какое время можно перекрывать плитами ленточный фундамент?

В какое время года лучше закладывать фундамент?

При какой прочности бетона можно нагружать конструкцию

Сколько должен отстояться фундамент после заливки перед постройкой дома

Каким образом бетон набирает прочность

Сколько времени фундамент набирает прочность

Сколько ждать набора прочности

Контроль схватывания бетона

Когда снимать опалубку

Через сколько можно нагружать фундамент

Сколько должен застывать фундамент

Определение времени застывания и конечной прочности бетона

Можно ли ускорить процесс твердения бетона

Как избежать потери времени при высыхании бетонной стяжки

Сколько должен сохнуть фундамент для дома после заливки — Сваи Мания

Что влияет на скорость высыхания и сколько сохнет смесь в помещении и на улице?

Как ускорить застывание?

Секреты работы профессионалов: как изготавливается, как заливается и сколько сохнет фундамент

Сколько сохнет фундамент из бетона

Высыхание бетона

Время застывания бетона в опалубке

Что такое «бетон»

За какое время схватывается и сколько сохнет бетонный фундамент

Cколько сохнет фундамент из бетона: сроки разных типов оснований

Какие факторы влияют на застывание

От чего зависит время застывания раствора?

График (таблица) набора прочности бетона по суткам летом и при отрицательных температурах