Схватывание и твердение бетона
Бетонная смесь – пластичный материал, в котором после его укладки в опалубку происходят сложные физические и химические процессы. В результате образуется бетон – прочный и долговечный искусственный камень. В бетоне любого состава набор марочной прочности протекает в две стадии – схватывание и твердение. Длительность каждого этапа определяется множеством факторов, основные из них: состав смеси и температурно-влажностный режим. В стандартном варианте набор марочной прочности бетона длится 28 суток. Многие внутренние процессы продолжаются и по истечении 28 суток, но их влияние на прочностные и другие характеристики искусственного камня, в основном, незначительно.
Время схватывания бетона – стандартное и измененное
Начальное схватывание бетонной смеси в стандартном варианте (при температуре +20 °C и влажности 95%) осуществляется в течение двух первых часов после затворения сухих компонентов смеси водой. Один из химических компонентов бетона – трехкальциевый алюминат 3CaO*Al2O3. Он интенсивно реагирует с водой и влияет на формирование первичных связей в искусственном камне. После окончания схватывания это соединение на прочность материала не влияет.
Использование специальных полимерных добавок обеспечивает очень быстрое схватывание бетона – процесс длится несколько десятков минут. Но такой метод обычно используют только при серийном производстве ЖБИ.
Сроки застывания бетонов различных классов прочности
| Класс бетона по прочности на сжатие | Примерная длительность схватывания, час |
| В 15 (М 200) | 2-2,5 |
| В 22,5 (М 300) | 1,5-2 |
| В 30 (М 400) | 1-2 |
На начало схватывания и длительность процесса влияет температура воздуха. Если при +20 °C схватывание в общем случае начинается через 2 часа после затворения цемента водой и длится час-два, то при температуре 0 °C схватывание начинается через 5-6 часов после приготовления пластичного продукта и длится 9-10 часов. Слишком длительное схватывание негативно влияет на конечные прочностные характеристики. Высокие температуры окружающей среды провоцируют ускоренное схватывание смеси из-за быстрого испарения воды, что также негативно сказывается на прочности искусственного камня.
В каких случаях может понадобиться отсрочка начала схватывания:
Замедлить схватывание смеси и, одновременно, сохранить ее рабочие характеристики позволяют заменители схватывания «Линамикс», «Полипласт Ретард», «Сика Ретардер». Предотвратить схватывание можно постоянным перемешиванием смеси, поэтому на удаленные строительные площадки пластичный материал доставляют бетоносмесителем с постоянно вращающейся емкостью. Но время сохранности рабочих характеристик смеси, даже при перемешивании, ограничено, особенно в жаркую погоду.
Ускорители схватывания используют при зимнем бетонировании и изготовлении железобетонных изделий. При этом в лабораторных условиях должно быть установлено допустимое количество добавок. Функции ускорителей схватывания и последующего твердения бетона выполняют:
При прогреве изделий из бетона, осуществляемом в автоклаве под высоким давлением, сроки схватывания и последующего набора прочности существенно сокращаются. Для гарантированного эффективного схватывания бетона при зимнем бетонировании, наряду с добавками ускорителей, применяют предварительный нагрев смеси до +80°C, а затем прогрев электрическим током и паром, укрытие теплоизоляционными материалами.
Твердение бетона – скорость процесса в зависимости от условий
После схватывания бетонной смеси начинается этап ее твердения, происходящего за счет удаления свободной воды из смеси. Часть жидкости испаряется, а часть связывается в стойкие химические соединения. Нормальные условия твердения бетона, обеспечивающие баланс между испаряющейся и связываемой водой: температура воздуха – +18…+25 °C, влажность на поверхности бетонной конструкции – не менее 90%. Требуемые условия влажности достигают с помощью увлажнения бетонной поверхности и ее укрытия гидроизоляционными материалами – полиэтиленовой пленкой или рубероидом.
Повышенная температура окружающей среды ускоряет испарение жидкости, что мешает полноценной гидратации, а это снижает прочность на сжатие и формирует неравномерность прочностных характеристик в наружных и внутренних слоях бетонной конструкции.
Если в процессе твердения бетон подвергся замораживанию, возможны два варианта влияния минусовых температур на прочность искусственного камня. После замораживания и последующего размораживания бетон, не достигший критической прочности, теряет прочностные характеристики на 50% более. Материал, достигший критической прочности, после размораживания продолжает набор прочностных характеристик до нормативной величины. Критическая прочность выражается в процентах от марочной прочности бетона и зависит от его класса:
Если речь идет о массивных тяжелонагруженных бетонных конструкциях, то критическая прочность, независимо от класса бетона, принимается равной 70%.
Есть еще одно понятие прочности – распалубочная, то есть достаточная для снятия опалубки. Обычно она составляет 70% от марочной величины, но может иметь другое значение, указанное в проектной документации. Преждевременное снятие опалубки негативно влияет на прочность искусственного камня, а передерживание – увеличивает сроки строительства и его стоимость.
Способы ухода за свежеуложенным бетоном с целью обеспечения нормальных условий схватывания и твердения
Соблюдение правил ухода за бетоном обеспечивает нормальные условия схватывания смеси и набор марочной прочности с оптимальной скоростью. Мероприятия по уходу за бетонной конструкцией после заливки и уплотнения бетонной смеси:
Вопросы-ответы
Примерное время, за которое бетон, залитый в опалубку, достигает определенного значения прочности можно определить по графикам и таблицам, представленным в нормативных документах.
Таблица зависимости времени набора прочности бетонами классов В 15-В 22,5, приготовленных с использованием цемента марок М400 и М500, от температуры окружающей среды
| Срок твердения, сутки | Среднесуточная температура окружающей среды, °C | ||||
| 0 | +5 | +10 | +20 | +30 | |
| Прочность на сжатие в % от нормативной марочной прочности | |||||
| 1 | 5 | 9 | 12 | 23 | 35 |
| 2 | 12 | 19 | 25 | 40 | 55 |
| 3 | 18 | 27 | 37 | 50 | 65 |
| 5 | 28 | 38 | 50 | 65 | 80 |
| 7 | 35 | 48 | 58 | 75 | 90 |
| 14 | 50 | 62 | 72 | 90 | 100 |
| 28 | 65 | 77 | 85 | 100 | — |
Точную картину набора прочности бетонной конструкцией можно получить с помощью образцов, схватывание и твердение которых осуществляется в тех же условиях, что и основной элемент.
Орошение бетонной конструкции водой необходимо при высоких температурах воздуха, особенно если они сочетаются с сильными ветрами. В таких условиях влажностную обработку рекомендуется начать через 2-3 часа после завершения бетонных работ, используя при этом распылитель. Струя с сильным напором может деформировать неотвердевшую поверхность. При орошении необходимо особое внимание уделять обработке узлов и граней, то есть местам, в которых происходит наиболее интенсивное испарение воды. После орошения бетонную поверхность укрывают слоем увлажненных опилок или рогожи, рубероидом.
При каком проценте прочности можно нагружать бетон
КОНСТРУКЦИИ БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ МОНОЛИТНЫЕ
Правила производства и приемки работ
Дата введения 2019-05-27
Предисловие
Сведения о своде правил
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
Введение
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил распространяется на производство, контроль и приемку работ при строительстве зданий и сооружений из монолитных бетонных и железобетонных конструкций с применением легкого, мелкозернистого и тяжелого бетонов и фибробетона.
1.2 Свод правил устанавливает общие требования к бетонным смесям, бетонам, опалубкам и арматурным изделиям; к производству, контролю и приемке опалубочных, арматурных и бетонных работ; приемке готовых монолитных бетонных и железобетонных конструкций.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия
ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний
ГОСТ 6727-80 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 8478-81 Сетки сварные для железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости
ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 10922-2012 Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 12730.3-78 Бетоны. Метод определения водопоглощения
ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости
ГОСТ 13087-81 Бетоны. Методы определения истираемости
ГОСТ 14098-2014 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры
ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности бетона
ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия
ГОСТ 22690-2015 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 23279-2012 Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий. Общие технические условия
ГОСТ 23616-79 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Контроль точности
ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия
ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия
ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности
ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия
ГОСТ 31108-2016 Цементы общестроительные. Технические условия
ГОСТ 31189-2015 Смеси сухие строительные. Классификация
ГОСТ 31356-2007 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Методы испытаний
ГОСТ 31357-2007 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Общие технические условия
ГОСТ 31383-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний
ГОСТ 31384-2017 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования
ГОСТ 31914-2012 Бетоны высокопрочные тяжелые и мелкозернистые для монолитных конструкций. Правила контроля и оценки качества
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 34028-2016 Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 34278-2017 Соединения арматуры механические для железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 34329-2017 Опалубка. Общие технические условия
ГОСТ ISO/IEC 17000-2012 Оценка соответствия. Словарь и общие принципы
ГОСТ Р 51872-2002 Документация исполнительная геодезическая. Правила выполнения
ГОСТ Р 52086-2003 Опалубка. Термины и определения
ГОСТ Р 52544-2006 Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ Р 52752-2007 Опалубка. Методы испытаний
ГОСТ Р 52804-2007 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний
ГОСТ Р 55224-2012 Цементы для транспортного строительства. Технические условия
ГОСТ Р 57997-2017 Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия
СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии»
СП 48.13330.2011 «СНиП 12-01-2004 Организация строительства» (с изменением N 1)
СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции» (с изменениями N 1, N 3)
СП 130.13330.2011 «СНиП 3.09.01-85 Производство сборных железобетонных конструкций и изделий»
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по [1], ГОСТ 7473, ГОСТ 24211, ГОСТ 26633, ГОСТ 30515, ГОСТ Р 52086 и ГОСТ ISO/IEC 17000, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 модуль поверхности конструкции: Отношение площади охлаждаемой поверхности конструкции к ее объему.
3.2 монолитные работы: Работы с применением бетонных смесей по устройству несущих и ограждающих бетонных и железобетонных конструкций и их частей в условиях строительной площадки.
3.3 конструкции бетонные монолитные: Конструкции, изготовляемые непосредственно на строительной площадке из бетона без арматуры или с арматурой, устанавливаемой по конструктивным соображениям и не учитываемой в расчете; расчетные усилия от всех воздействий в бетонных конструкциях должны быть восприняты бетоном.
3.4 конструкции железобетонные монолитные: Конструкции, изготовляемые непосредственно на строительной площадке из бетона с рабочей и конструктивной арматурой (армированные бетонные конструкции); расчетные усилия от всех воздействий в железобетонных конструкциях должны быть восприняты бетоном и рабочей арматурой.
3.5 сохраняемость бетонной смеси: Время после приготовления бетонной смеси, в течение которого сохраняются заданные технологические свойства в пределах допусков.
3.6 воздухововлечение: Процесс равномерного вовлечения в бетонную смесь мелких пузырьков воздуха при перемешивании, которые остаются после уплотнения и затвердевания.
При какой прочности бетона можно нагружать конструкцию
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:
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:
Ниже, в таблице 1 приводятся в зависимости от вида и класса бетона, усредненные значения отпускной прочности в процентах от проектной.
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).
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:
Примечания:
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:
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:
Через сколько времени бетон может набрать распалубочную прочность, при которой можно еще и нагружать конструкцию?
Как уже выше вспоминалось, при разных условиях (температура, влажность, атмосферные осадки и т.д.) разный бетон набирают прочность по разному. На рис. 2 приведен график скорости набора прочности в зависимости от температуры ТВО (тепло влажностной обработки).
Из графика видно, что в лабораторных условиях при постоянной температуре 60°С среднюю распалубочную прочность бетон (70%) приобретает через 32 часа (1,3 сут), а при температуре 30°С – приобретает примерно за 4 сут.
Так как на строительных объектах, в течении суток температура окружающего воздуха колеблется, то берут во внимание среднесуточную температуру, которая летом составляет 18…28°С, а осенью достигает и 5…10°С. При таких температурах бетон будет набирать прочность намного медленнее.
Рис. 1. График скорости набора прочности бетона в зависимости от температуры ТВО (тепло влажностной обработки) [1]
На предприятиях по изготовлению бетона и конструкций из него, должны быть графики набора прочности бетона определенного состава. Для примерного определения прочности конкретного бетона, можно воспользоваться графиками набора прочности в зависимости от вида цемента, температуры и класса бетона (рис. 2) из нормативных документов [2, 3].
Ниже приведен рост прочности бетона в зависимости от температуры окружающего воздуха или ТВО, (в % от R28):
а) класс С15–С25 на основе портландцемента марки М400
б) класс С30 на основе портландцемента марки М500
в) класс С15–С25 на основе шлакопортландцемента марки М400
г) класс С40 на основе портландцемента марки М600
д) быстротвердеющий высокоактивный портландцемент (БТЦ)
Графики набора прочности (табл. 5-9)
Набор прочности бетона класса С15 – С25 на портландцементе марки М400 (% от R28):
Набор прочности бетона класса С30 на портландцементе марки М500 (% от R28):
Набор прочности бетона класса С15 – С25 на шлакопортландцементе марки М400 (% от R28):
Набор прочности бетона класса С40 на портландцементе марки М600 (% от R28):
Набор прочности бетона с применением противоморозных добавок:
Вывод №3: из графиков и таблиц видно, что бетон на основе портландцемента при среднесуточной температуре 10 и выше набирает 50% прочности от проектной за 5…7 суток, а бетон на шлакопортландцементе набирает при тех же самых условиях – за 14 и более суток. Зимой при отрицательных температурах с применением даже противоморозных добавок (табл.9) бетон набирает проектную прочность за 90 суток и больше. Для ускорения времени набора требуемой прочности при зимнем бетонировании необходимо использовать электропрогрев.
Для быстрого набора прочности, согласно СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции. 2. Бетонные работы» (п. 2.15) за бетоном нужен соответствующий уход. Уход за бетоном начинается сразу после укладки его в опалубку и продолжают до момента распалубки. Бетон следует хранить от прямого попадания солнечных лучей и атмосферных осадков, ветра, а также создать тепловлажностные условия для его твердения (накрыть пленкой). Рекомендуется бетон изготовленный на портландцементе в течении 7 суток поливать водой, а на основе малоактивных и шлакопортландцементах поливать не менее 14 суток. При температуре воздуха 15°С рекомендуется поливать бетон через 3 часа в течении первых 3 суток. При средней температуре воздуха от +5 до 0°С полив и смачивания бетона не осуществляется. Полная нагрузка (расчетная) железобетонных конструкций допускается только после того, как бетон будет иметь проектную прочность.
Рекомендации по выполнению фундаментов
Отдельно хотелось заострить внимание на фундаменте, так как есть некоторые особенности его работы:
Для более точной подстраховки для контроля прочности фундаментов или других железобетонных конструкций изготавливают серию стандартных образцов-кубов 150х150х150 или 100х100х100 мм, которые потом испытывают на сжатие.
Литература:
Распалубливание конструкций
Распалубливание конструкций, хотя и требует меньших затрат рабочего времени, чем изготовление или установка опалубки, все же является одним из основных видов опалубочных работ.
От качества распалубливания во многом зависит пригодность опалубочных материалов для дальнейшего использования. При небрежном распалубливании повреждается гладкая поверхность обшивки, ломаются доски обшивки, а иногда и каркас, гнутся крепления. В результате для вторичного использования опалубку требуется ремонтировать или даже полностью заменять. Поэтому распалубливание следует выполнять аккуратно.
Распалубливание начинают после достижения бетоном требуемой прочности. Так как скорость твердения бетона в основном зависит от температуры наружного воздуха и, кроме того, для разных бетонных конструкций требуется различная прочность, время, через которое производят распалубливание, устанавливают с учетом указанных факторов.
Удаление боковых элементов опалубки, не несущих нагрузки от веса конструкции, допускается только после достижения бетоном прочности, обеспечивающей сохранность поверхности и кромок углов при снятии опалубки, если в проекте сооружения нет иных указаний. Обычно боковые поверхности распалубливают в летнее время через 2—3 суток после бетонирования, а нередко и раньше. Сокращение выдержки бетона в опалубке ускоряет бетонные работы, позволяет быстрее оборачивать опалубку и тем самым эффективнее ее использовать.
Несущую опалубку железобетонных конструкций снимают только после достижения бетоном прочности, обеспечивающей целостность конструкции после распалубливания.
Требуемая прочность бетона при распалубливании в зависимости от величины фактической нагрузки на распалубливаемую конструкцию приведена в таблице:
Требуемая прочность бетона при распалубливании
Распалубливание железобетонных конструкций и частичное их загружение могут быть допущены при меньшей прочности бетона, чем указано в таблице, но при прочности не ниже 50% проектной и не ниже 100 кг/см 2 при применении арматуры классов А-I и А-II и 150 кг/см 2 — при применении арматуры класса А-III.
Стойки и леса, поддерживающие опалубку несущих конструкций, можно удалять при достижении бетоном колонн указанной прочности (см. таблицу выше). Леса и стойки удаляют лишь после снятия боковой опалубки и осмотра распалубленных конструкций и колонн, поддерживающих эти конструкции. Загружать распалубленную конструкцию полной расчетной нагрузкой допускается только после приобретения бетоном проектной прочности.
Удалять опалубку, которая воспринимает вес бетона конструкций, армированных несущими сварными каркасами, допускается только после достижения бетоном этих конструкций 25% проектной прочности. Массивные конструкции распалубливают в сроки, которые назначаются с учетом необходимого теплового режима твердения массива, предусмотренного проектом сооружения.
Особенная осторожность требуется при распалубливании арок и сводов, тонкостенных конструкций (например, сводов-оболочек), а также балочных конструкций пролетом более 8 м. Внезапное приложение нагрузки от собственного веса (после удаления опалубки и лесов) оказывает на конструкцию действие, аналогичное удару, что может повлечь за собой ее разрушение. Поэтому удалению опалубки вышеупомянутых конструкций должно предшествовать плавное и равномерное опускание поддерживающих лесов. Этот процесс, называемый раскружаливанием, осуществляют, ослабляя клинья, опуская домкратные винты, выпуская песок из цилиндров.
Раскружаливание производят в два, три и более приемов в зависимости от длины пролета и веса конструкции.
Опоры, поддерживающие опалубку балочных конструкций, опускают одновременно по всему пролету пропорционально прогибам конструкции от ее собственного веса.
Перед раскружаливанием сводов с затяжками, снабженными муфтами или другими натяжными приспособлениями, вначале натягивают затяжки.
Раскружаливание арок и обыкновенных сводов начинают от замка и ведут симметрично в обе стороны по направлению к пятам.
Раскружаливание перекрытий круглых резервуаров, а также воронок бункеров производят, опуская опоры, расположенные в центре конструкции, и ведут концентрическими рядами по направлению к периметру конструкции. При этом опоры, расположенные по каждому концентрическому ряду, опускают одновременно.
При удалении поэтажных стоек, поддерживающих опалубку забетонированных перекрытий многоэтажных зданий, руководствуются следующими правилами:
При распалубливании применяют набор инструментов, состоящий из кусачек, гаечных ключей и комплекта ломиков трех типов длиной 1; 0,6 и 0,3-0,35 м. Ломики имеют раздвоенные лапки, служащие гвоздодерами. Большой ломик применяют для выполнения операций, требующих больших усилий (например, отъем прижимных и подкружальных досок); средний — для выбивания клиньев, отъемки щитов, кружал; маленький — для образования щелей между элементами опалубки, в которые потом заводятся ломики больших размеров. На звено из двух рабочих нужен комплект из двух больших ломиков, двух средних и одного маленького.
Опалубочные панели снимают при помощи коленчатых распалубочных рычагов. Рычаг для снятия панелей, расположенных в два яруса, состоит из металлической штанги 1, изогнутой под прямым углом, с двумя роликами 8. Ролики перемещаются по упорной пластинке 4, закрепленной на панели 6 верхнего яруса. Короткое плечо рычага соединяется с обоймой 2, надетой на прогон панели 3 нижнего яруса, а длинное плечо имеет петлю 7 для крюка подъемного крана.
Рычаг для снятия одноярусных панелей имеет ролики 8, укрепленные в конце короткого плеча штанги 1, а обойма 2, прикрепленная к горизонтальному прогону панели, соединяется со штангой 1 у места ее перегиба. Металлическая пластинка 4 врезана со стороны бетона в обшивку щита. При подъеме и повороте рычага (положение II) пластинка прижимается к бетону, а панель отрывается от него. Такой способ снятия панелей обеспечивает конструкциям сохранность при распалубливании.
Отрыв опалубочных панелей вручную требует больших затрат труда и вызывает простои механизмов. Отделение панелей от бетона при помощи трактора приводит, как правило, к их поломке.
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
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.
Процесс набора
Бетон представляет собой популярный каменный материал, который создается на основе смеси воды, вяжущей добавки и заполнителя. В его состав вносятся специализированные добавки, отвечающие за особые свойства и функции.
В процессе гидратации происходит образование надежных монолитных соединений, которые приобретают свойства прочного искусственного камня. Для формирования монолита требуется несколько недель (до 28 суток), а получение заводских качеств занимает до 6 месяцев.
Созревание бетона состоит из 2 этапов:
Зная все нормы созревания, можно определить, сколько лет прослужит монолитная конструкция.
Схватывание
Использовать стройматериал сразу после заливки нельзя. Перед этим необходимо ознакомиться с графиком набора прочности бетона и спецификой каждого этапа его созревания. Нередко смесь доставляется на строительную площадку с помощью специальной техники, поэтому ее поддерживают в подвижном состоянии с помощью автоматизированного оборудования. Технология тиксотропии сохраняет базовые параметры консистенции до момента заливки, приостанавливая естественное созревание.
Но если выдержать смесь дольше допустимого времени или подвергнуть ее воздействию высоких температур, требуемые рабочие свойства будут ухудшены. В таблице набора прочности бетона упоминается, что он схватывается за период от 20 минут до 20 часов. Если работа выполняется при отрицательных температурах в зимнее время, термин увеличится до 6-10 часов.
Еще некоторые эксперты используют для зимних работ специализированные добавки и теплоизолирующие материалы. Выбирая этот вариант, необходимо ознакомиться с их свойствами и инструкцией по применению.
Для нагревания смеси можно использовать такие приспособления:
Специалисты рекомендуют приступать к заливке раствора в формы при +20°C. В таком случае схватывание наступит через 1 час и займет не больше 60 минут. В жаркую погоду процесс происходит практически моментально.
Если применяются марки М300 и М200, а окружающая температура держится на отметке +20 °C, схватывающий процесс будет длиться в течение 1 часа.
Следующий этап заключается в затвердевании бетонной смеси под воздействием гидратации. Процесс заключается в формировании из минералов цемента новых соединений. Если в составе раствора отсутствует влага, затвердевание будет замедлено или вовсе приостановлено, из-за чего материал не получит требуемую прочность и начнет растрескиваться.
Если такие требования соблюдены, процесс наращивания прочности составит 7-14 суток. За этот термин раствор получает 60-70% заявленной прочности, после чего процесс замедляется.
При выдерживании бетона в воде его прочностные свойства будут более высокими, чем при твердении на воздухе. Сухая среда способствует быстрому испарению влаги и остановке процесса. Это связано с тем, что зерна цементной смеси не успевают вступить в гидратацию. Поэтому, чтобы избежать неприятных последствий, необходимо исключить преждевременное высыхание бетона.
В процессе твердения монолита его объем постоянно меняется. Еще материал дает усадку — в поверхностных зонах она более быстрая, чем во внутренней части. В случае нехватки влажности при твердении на поверхности бетона появятся усадочные трещины. Дефекты возникают также при обильном тепловыделении.
Если возводимая конструкция будет подвергаться дополнительным нагрузкам или есть необходимость быстрее демонтировать опалубку, процесс твердения придется ускорить. Для таких задач задействуют специализированные добавки. Их концентрация определяется опытным путем в строительной лаборатории.
Чтобы получить заводскую прочность в сжатые сроки, необходимо правильно обслуживать раствор и поддерживать его во влажном состоянии, защищая от сотрясений, ударов и повреждений. При ненадлежащем уходе материал станет низкокачественным и уязвимым к растрескиванию.
Ключевой причиной нехватки прочности является низкая температура, которая сопровождает строителей при зимнем бетонировании.
Под воздействием холода возникают 2 проблемы:
При низкой температуре сроки получения прочностных свойств сильно увеличиваются, поэтому к исходному сырью добавляют специальные компоненты.
В зимних условиях инженеры задействуют противоморозные добавки, которые запускают процессы набора и снижают температуру замерзания жидкого вещества.
При необходимости ускорить твердение при высокой температуре или повышенной влажности исходное сырье подвергается прогреву. После заливки смеси поверхность бетона нужно усилить матами или щитами, которые будут удерживать температуру от гидратации и сохранять требуемые условия. Если наполнитель замерзнет, его запрещено использовать для дальнейших работ.
Электрический прогрев бетона востребован на тех строительных площадках, где имеется доступ к трансформаторам с большой мощностью. Выполнение бетонных работ с применением электрического оборудования — лучший способ получить заводскую прочность без потери эксплуатационных качеств материала.
В зимний период бетон укрывают с целью защиты поверхности от потери тепла.
Особенности набора прочности
График твердения бетона зависит от разных факторов. При опускании температурных показателей процесс замедляется, а нулевая отметка термометра приостанавливает его, поскольку жидкость в составе начинает замерзать, а качество материала ухудшается.
График набора прочности бетона В25 определяется его составом. Составы более высокой марки твердеют быстрее, что заставляет работников приступать к обработке более оперативно. В период с 3 по 10 сутки после заливки материалу нужно обеспечивать благоприятные условия. При теплой погоде раствор укрывают водоотталкивающей пленкой, а сам камень увлажняется каждые сутки по 6-7 раз.
Смесь нужно изолировать от прямых лучей. В зимний период бетон прогревают искусственным путем и утепляют. Для этих целей используют специальное обогревательное оборудование, препятствующее замерзанию жидкости и защищающее конструкцию от осадков. Необходимо придерживаться нормативно-безопасного срока набора, который указывается в диаграммах СНиП.
От чего зависит набор прочности
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.
Если работа выполняется в холодный период, конструкцию нужно дополнительно обогревать и защищать гидроизолирующими материалами. В противном случае процесс полимеризации будет замедлен.
Бетон — время схватывания и набора прочности
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.
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:
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.
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.
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:
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.
Когда можно нагружать фундамент согласно снип. Через какое время после заливки фундамента можно продолжать строительство
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:
Чтобы построить надежный и прочный фундамент, недостаточно правильно уложить арматуру, подобрать и залить бетонную смесь. Сильное влияние на качество работ оказывает то, насколько грамотно обеспечен набор прочности бетоном. Чтобы это гарантировать, необходимо знать, сколько должен стоять фундамент дома после заливки.
Бетон — это искусственный камень, который получают из раствора, приготовленного по особым пропорциям. Твердение смеси зависит от множества факторов, поэтому точного ответа, подходящего для всех случаев, на вопрос, сколько фундамент дома должен стоять после заливки, нет. Ответ индивидуален для определенных условий.
В среднем считается, что набор прочности занимает 28 дней, но это значение усредненное. Процесс зависит от следующих факторов:
Каждый из этих факторов оказывает влияние. Весь процесс условно можно разделить на два этапа:
Схватывание
Это период, в течение которого смесь для фундамента остается подвижной. Это значит, что весь процесс транспортировки, заливки и уплотнения должен уместиться в эти рамки. При доставке бетономешалками, время схватывания увеличивается за счет постоянного перемешивания. Если раствор находится в миксере слишком долго, происходят изменения, которые плохо скажутся на качестве готовой конструкции. Период схватывания обратно пропорционален температуре окружающей среды.
Оптимальной температурой является 20ᵒС. Быстрое схватывание при высоких температурах может отрицательно повлиять на качество фундамента дома после заливки.
Второй этап набора прочности — твердение. Если время первого этапа диктует условия для выполнения работ,то сколько займет твердение, влияет на возможность продолжения строительства и перехода к возведению «коробки» здания. Ниже в таблице приведены значения, сколько должен стоять фундамент дома после заливки в зависимости от температуры. За 100% набора прочности на сжатие принимается значение, которое будет получено при температуре 20ᵒС, если дать фундаменту выстояться 28 суток. Приведены значения для материала марок М200-300 (класс B 15 — B 22,5) изготовленных на портландцементе марок М400-500.
