Влияние температуры на твердение бетона

Влияние температуры на твердение бетона

Твердение бетона представляет собой длительный сложный физико-химический процесс преобразования пластичной бетонной смеси в камнеподобное состояние. Временной интервал, в течение которого твердеющая бетонная смесь набирает необходимые эксплуатационные свойства, называется периодом выдерживания бетона. На рис. ниже приведен график набора бетоном прочности в зависимости от продолжительности выдерживания.

Основным свойством твердеющего бетона является прочность, показатели которой отражают качество создаваемой монолитной бетонной конструкции. Оптимальными температурными условиями для нормального твердения бетона принято считать диапазон +(15-20) град.Ц. При соблюдении этих условий полное «созревание» бетона, то есть набор 100% прочности, происходит за 28 суток с момента заливки бетонной смеси или раствора. При снижении температуры среды нарастание прочности бетона протекает более медленно, а при минусовых температурах твердение бетонной смеси практически прекращается. При температурах, превышающих диапазон 15-20 град.Ц, наблюдается ускорение твердения и, соответственно, ускорение набора прочности.

Этапы набора прочности бетона

Процесс набора прочности бетона условно разделен на два этапа.

  1. Этап 1 – схватывание бетона

Схватывание бетона начинается после затворения водой цементного вяжущего компонента бетонной смеси. Начало схватывания и его длительность зависят от температуры рабочей среды следующим образом:

  • при нормальных условиях, когда температура в пределах 20 град. Ц., схватывание цемента начинается примерно через 2 часа после затворения. Уже через 3 часа с момента затворения схватывание заканчивается. Время схватывания составляет около 1 часа;
  • при температуре рабочей среды в пределах нуля градусов по Ц. начало схватывания наблюдается лишь по истечении 6-10 часов от момента затворения бетонной смеси. Время схватывания оценивается в пределах 15-20 часов;
  • при температурах, превышающих 20 град. Ц., длительность схватывания сокращается до 10-20 минут.
  1. Этап 2 – твердение бетона

Процесс отвердевания бетона наступает непосредственно после схватывания цемента в бетонной смеси. Марку бетона определяют в возрасте 28 суток, принимая набранную прочность бетона 100%-ной, однако фактически твердение бетона с соответствующим набором прочности продолжается в течение нескольких лет. В таблице 1 показаны значения набираемой прочности для бетонов марок М200 и М300, приготовленных на портландцементе М400, М500, в зависимости от среднесуточной температуры.

Таблица 1

Инертные заполнители, создающие жесткий структурный каркас бетона в процессе его твердения, оказывают существенное влияние на формирование цементного камня. Для поддержания оптимального температурного баланса при производстве бетона в зимнее время на бетонных заводах используют оттаивание и подогрев заполнителей перед их подачей в бетоносмеситель для перемешивания с цементным компонентом и водой.

Заказчики товарного бетона на зимних стройках могут купить бетон М200 с доставкой, в изготовлении которого применяли подогретые гранитный щебень (Москва и другие регионы) и песок карьерный с доставкой (Москва,регионы). При соблюдении условий заливки и последующего правильного ухода сроки проектного твердения бетона будут соблюдены.

Выводы

  1. Чем ниже температура окружающего воздуха в зоне заливки бетона, тем медленнее твердеет бетон и медленнее нарастает его прочность.

  2. При минусовых температурах твердение прекращается. В случае последующего создания нормальных температурных условий процесс твердения и набор прочности возобновляются.
  3. При повышении температуры бетонной смеси до 75-90 град. Ц скорость твердения нарастает.

Быстрый заказ