Как протекает процесс твердения бетона

Твердение бетонаТвердение бетона — физико-химический процесс перехода бетонной смеси в искусственно созданный каменный материал, соответствующий заданной прочности, а также иным важным качественным характеристикам. Основа твердения бетона — твердение составляющего его цементного теста камня. Это сложный процесс, характеризующийся изменениями свойств камня цементного и бетона в общем.

Основой твердения теста цементного являются процессы кристаллизации и коллоидации. Химическое взаимодействие воды и цемента приводит к образованию гидратационных и гидролизных продуктов.Образование и растворение данных продуктов в воде вызывает пересыщение раствора, из которого начинают выделяться новообразования, содержащие частицы коллоидного размера. Рост концентрации гидратационных продуктов уменьшает объем свободной воды, вследствие чего наступает сначала схватывание цементного теста, затем — твердение. Точка перехода одного процесса в другой носит условный характер.

Период дальнейшей кристаллизации сопровождается появлением и ростом вначале субмикрокристаллов, которые затем срастаются и создают более крупные кристаллические образования, придавая прочности скелету камня цементного . Длительность набора прочности бетона и цементного камня в условиях влажности объясняется постепенностью протекания процессов упрочнения структуры камня и нарастанием связей между ним и поверхностью заполнителей.

Условия твердения бетона

Твердение бетонаДля твердения бетона, обычно, требуется плюсовая температура среды, как и достаточная относительная влажность. При отрицательных температурах твердение тоже возможно, но только при условии введения в смесь обильного количества добавок, снижающих температуру замерзания воды (в роли добавок обычно используют хлористые натрий или кальций), но допустимо это лишь для бетона неармированного.

От влажности среды и ее температуры, при которых происходит твердение бетона, а также принятой технологии, выделяют: обычное твердение при относительной влажности 60-80% и температуре воздуха от 15 до 20°; замедленное твердение при пониженных и отрицательных температурах; твердение ускоренное — при повышенных температурах, использовании быстротвердеющих цементов, введении химических добавок, комбинировании твердения: частично при нормальной, частично при повышенной температурах.

От чего зависит прочность при твердении бетона?

Прочность бетона при тверденииПри нормальной температуре процесс твердения бетона происходит обычно летом, во время бетонирования монолитных сооружений. Твердение — процесс непрерывный, но теряющий интенсивность с течением времени. Рост прочности будет различным для разных бетонов и цементов.

Если принять за единицу коэффициент прочности обычного портландцемента возрастом 28 дней, твердевшего в нормальных условиях, можно провести ориентировочные подсчеты набора прочности различными видами бетона.

Данные о росте прочности бетона возрастом 180 дней, с учетом минералогического состава, входящего в цемент: бетон на основе алюминатных портландцементов, содержащих СЗА более 12%, прочность увеличивается не более чем на десять процентов; на основе алитовых цементов, с содержанием C3S более 50% и СЗА менее 8% — от 15 до 30 процентов; на портландцементах, содержащих C4AF более 14%, шлакопортландцементе, пуццолановом портландцементе, — от сорока до восьмидесяти процентов.

От чего зависит скорость твердения бетона?

При пониженных температурах процесс твердения бетона замедляется, при минусовых — прекращается.

Повышенные температуры вызывают ускорение твердения; используется этот фактор при бетонировании зимой, а также, преимущественно, на предприятиях железобетона сборного. При расчете режима прогрева бетона нужно добиваться максимального ускорения оборачиваемости дорогостоящих и металлоемких формующих установок и форм.

Влияние тепловой обработки на твердение бетона

Тепловая обработка бетонаТепловая обработка ЖБИ позволяет предельно быстро достичь распалубочной прочности изделия и извлечь его из формующей установки или формы для дальнейшей транспортировки внутри завода, процесс дальнейшего твердения обеспечивает достижение прочности бетона, достаточной для отправки потребителю изделия (отпускная прочность).

Порой достаточно провести тепловую обработку бетона в формующей установке или форме лишь до получения распалубочной прочности. На усилие сжатия она составляет 50-60 кг/см2 для кассетной технологии и порядка 80-100 кг/см2 для поточно-агрегатной и вибропрокатной технологии (от тридцати до пятидесяти процентов марки бетона). Применяется такой метод в отношении изделий без предварительного напряжения арматуры.

Применение дополнительного твердения бетона до достижения отпускной прочности оправдано для экономии площадей завода и оборудования. Производится по извлечении из форм изделий путем повторной обработки тепловой энергией.

Комбинированное твердение бетона характерно для предприятий, расположенных в условиях теплого климата: доведение изделия до распалубочной прочности происходит при повышенных температурах, отпускная прочность добирается изделием при естественной температуре на открытом складе в течение 5-10 дней.

Изделия из легкого бетона во время твердения на складе, фактически, набирают прочность при ускоренном твердении: повышенная температура сохраняется в бетоне, и продолжительность твердения составляет 6-8 часов.

Понравилась статья? Поделись с коллегой:
Ф.И.О.: 
Телефон: 
Уточнение наличия и цен
Компания: 
Ф.И.О.: 
Телефон: 
E-mail: