Какую прочность набирает бетон за 7 суток

Содержание

График набора прочности бетона – таблица по времени

Какую прочность набирает бетон за 7 суток

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:

  1. 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.
  2. 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%.

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.

Скорость набора прочности бетона в зависимости от температуры

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.

График набора прочности по марке цемента

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
1 2 3 5 7 14 28
Показатели твердости бетонной массы на сжатие (% от заявленной)
М200-300, замешанный на портландцементе марки 400-500 2 3 6 8 12 15 20 25
5 12 18 28 35 50 65
+5 9 19 27 38 48 62 77
+10 12 25 37 50 58 72 85
+20 23 40 50 65 75 90 100
+30 35 55 65 80 90 100

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

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 70
М15-150 50
М200-300 40
М400-500 30

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

Источник: http://nagdak.ru/sovetu/nabor-prochnosti-betona-po-sutkam

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.

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.

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 твердение бетонных конструкций осуществлялось в рамках технологических рекомендаций.

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

Источник: https://masterabetona.ru/betonirovaniye/493-kak-beton-nabiraet-prochnost

Бетон — время схватывания и набора прочности

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.

Температура бетона, ССрок твердения бетона, сутки
1 2 3 4 5 6 7 14 28
Прочность бетона, %
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

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:

  • 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.

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:

  • 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.
Читайте также  Чем отличается бетон от цемента

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 цементаВремя 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.

Источник: https://betonshchik.ru/poleznoe/vremja-shvatyvanija-betona.html

Прочность бетона

3 Фев by admin

  • Для чего нужно знать прочность бетона?
  • Как определяется прочность?
  • От чего зависит прочность?
  • Прочность бетона через 7 суток и 28 дней
  • Прочность бетона по маркам
  • Применение бетонной смеси в зависимости от его прочности
  • Прочность бетона – это техническая характеристика, определяющая его способность противостоять механическому и химическому воздействию.

    Для чего нужно знать прочность бетона?

    Практически при любом строительстве, будь то жилые здания, или хозяйственные постройки, используется бетон.

    В зависимости от вида и этапа строительства, требования, предъявляемые к строительным материалам, могут существенно изменяться.

    Так, например, для заливки фундаментов и возведения стен используются различные марки бетона. Марка бетона в свою очередь определяется его прочностью.

    Прочность бетона – это наиболее важная характеристика, определяющая свойства и эксплуатационные качества бетонных конструкций и элементов строительных сооружений.

    Знание показателей прочности бетона позволит избежать многих нежелательных последствий для строительных сооружений.

    Например, использование бетона, имеющего недостаточный уровень прочности, может привести к снижению эксплуатационных качеств постройки, появлению трещин, преждевременному разрушению и досрочному выходу здания из строя.

    Определение прочности бетона является также обязательной процедурой для застройщиков перед сдачей здания в эксплуатацию.

    Как определяется прочность бетона?

    Прочность бетона определяется в лабораторных условиях при помощи специальных приборов на отобранных пробах и контрольных образцах.

    Все испытания регламентируются строительными ГОСТами, принятыми для определенного вида бетона.
    Прочность бетона также можно определить непосредственно в процессе строительства на строительной площадке.

    Подобные испытания проводятся для контроля качества возведенных элементов сооружения.

    Существует несколько методов определения прочности бетона. В зависимости от характера воздействия различают следующие способы:

    • Разрушающие.
    • Неразрушающие.

    Разрушающие методы предполагают разрушение образца, изготовленного из контрольной пробы бетонной смеси, а также взятого из бетонной поверхности при помощи алмазного бура.

    При этом методе исследования происходит раздавливание кубиков или выпиленных цилиндров бетона под испытательным прессом.

    Нагрузка увеличивается непрерывно и равномерно до момента разрушения контрольного образца.

    Полученная в результате цифра критической нагрузки фиксируется и по ней происходит дальнейший расчет прочности бетона.

    Разрушающий метод считается наиболее точным для определения прочности бетона.

    Обследование здания методом раздавливания бетонных проб, определяет прочность бетона на сжатие.

    Согласно действующим в настоящее время СНиПам, он является обязательным перед сдачей здания в эксплуатацию.

    Неразрушающие методы не требуют получения образцов и их последующего разрушения. Испытания проводятся при помощи различных приборов и инструментов.

    В зависимости от используемых приспособлений различают следующие неразрушающие методы исследований:

    • частичного разрушения;
    • ударного воздействия;
    • ультразвукового обследования.

    Метод частичного разрушения основан на местном воздействии на бетонную поверхность и приводит к незначительному ее повреждению.

    Различают следующие методы частичного разрушения:

    • на отрыв;
    • скалыванием;
    • отрыв со скалыванием.

    Метод отрыва состоит в закреплении на участке бетонной поверхности металлического диска при помощи специального клея и последующего его отрыва.

    Усилие, необходимое для разрушения бетона при подобном методе фиксируется и используется в дальнейших вычислениях прочности.

    Метод скалывания заключается в механическом воздействии скользящего характера на ребро конструкции и регистрации усилия, при котором происходит откалывание его участка.

    Метод отрыва со скалыванием характеризуется большей точностью, по сравнению с остальными методами частичного разрушения.

    Суть его состоит в закреплении на участке бетонной конструкции анкерных устройств и последующего их отрыва от поверхности.

    Методы ударного воздействия основаны на применении к бетонной поверхности силового воздействия ударного типа.

    Различают 3 метода определения прочности ударом:

    • метод ударного импульса;
    • упругого отскока;
    • пластической деформации.

    Метод ударного импульса достаточно прост в использовании и состоит в регистрации силы удара и возникающей при этом энергии.

    Метод упругого отскока не менее прост и заключается в определении величины отскока бойка ударника от бетонной поверхности.

    Метод пластической деформации состоит в силовом воздействии на исследуемую область приборов с закрепленными на их ударной поверхности штампов шарикового или дискового типа. По глубине полученных в результате удара или давления отпечатков определяется прочность бетона.

    Метод ультразвукового обследования подразумевает использование прибора, испускающего ультразвуковые волны.

    При этом определяется скорость ультразвука, проходящего сквозь бетонную конструкцию.

    Преимущество подобного метода – в возможности исследования не только поверхности бетона, но и его глубинных слоев. Недостаток – в большом проценте погрешности при расчетах.

    От чего зависит прочность бетона?

    В результате химических процессов, происходящих при взаимодействии бетонной смеси с водой прочность бетона в процессе его застывания увеличивается. Под влиянием различных факторов скорость химических реакций может замедляться и ускоряться. От этого же будет зависеть показатель прочности бетона.

    Выделяют следующие основные факторы, влияющие на прочность бетона:

    • активность цемента;
    • процентное содержание цемента;
    • соотношение цемента и воды в растворе;
    • технические характеристики и качество наполнителей;
    • качество смешивания составляющих бетонной смеси;
    • степень уплотнения;
    • время, затраченное на застывание раствора;
    • внешние условия (температура воздуха и влажность среды);
    • применение повторного вибрирования.

    Наиболее важным фактором, определяющим прочность бетона, является активность цемента.

    Выяснена и определена прямая зависимость между активностью цемента и прочностью бетона.

    Чем выше активность, тем более прочными получаются бетонные изделия и наоборот, чем она ниже, тем меньше прочность и качество бетона.

    Процентное содержание цемента не менее важная величина, определяющая показатели прочности. Увеличение количества цемента в смеси ведет к повышению прочности бетонных конструкций. Уменьшение – к ее снижению.

    При этом существует следующая закономерность: увеличение прочности происходит лишь до определенного момента.

    В дальнейшем показатели прочности бетона возрастают незначительно, а вот его нежелательные качества – усадка и ползучесть, увеличиваются.

    Соотношение цемента и воды влияет на прочность вследствие физических особенностей застывающей бетонной смеси.

    Одной из них является способность бетона связывать лишь 15-25% входящей в его состав воды.

    В бетонном же растворе, как правило, присутствует от 40 до 70% воды, необходимой для облегчения укладывания бетона в форму.

    Излишек воды приводит к образованию пор в толще бетона, что ведет к снижению его прочности. Отсюда вытекает следующая закономерность: при возрастании величины водоцементного соотношения В/Ц, прочность бетона уменьшается, а при ее уменьшении – увеличивается.

    Качество и свойства наполнителей также играют немалую роль в формировании прочности бетона.

    Наличие органических и глинистых веществ, использование мелкофракционных наполнителей, приводит к снижению прочности.

    Крупные фракции имеют лучшее сцепление с цементным связующим, и их использование увеличивает прочность бетона.

    Качество смешивания и применение вибрирования влияет на степень уплотнения бетонного раствора. От плотности бетона зависит его прочность. Чем плотнее улеглись частицы бетонного состава, тем выше будет прочность бетона.

    Внешние условия и время отвердевания бетона – еще один из факторов, определяющих показатели его прочности. Наиболее благоприятной считается температура от 15 до 20С0. Влажность воздуха при этом должна составлять от 90 до 100%.

    При таких параметрах среды происходит быстрое возрастание прочности бетона и увеличивается время его отвердевания. С течением времени, показатель прочности увеличивается.

    Его рост прекращается лишь после полного высыхания бетона или его замерзания.

    Прочность бетона через 7 суток и 28 дней

    Давно выяснена и рассчитана закономерность, при которой происходит возрастание прочности бетона в зависимости от времени его застывания.

    В соответствии с ней наибольший показатель предела прочности – 100%, бетон набирает на 28-е сутки застывания. На 7-е сутки бетон показывает 60-80% своей потенциальной прочности. На 3-и сутки соответственно 30%.

    По ГОСТу, именно в эти дни рекомендовано производить испытания бетонных кубиков.

    Изменение прочности бетона с течением времени происходит по следующей логарифмической зависимости:Rb(n) = Rb(28) lgn / lg28, где Rb – прочность бетона, n-количество дней, а lg-десятичный логарифм возраста бетона.

    Читайте также  Прибор для определения прочности бетона неразрушающим методом

    Расчет прочности по формуле дает лишь приблизительные показатели прочности. Важно учесть также, что подобным образом можно определить прочность бетона начиная с 3-х дневного возраста.

    Прочность бетона по маркам

    Марка бетона указывает предел его прочности на сжатие и выражается в кгс/см2 (килограмм-силы на см2).

    Обозначается она буквой М, а цифра после буквы указывает среднее, приблизительное значение прочности.

    В строительстве чаще всего используются бетоны следующих марок: М100, М150, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500.

    Показатели прочности бетона по маркам:

    • М100 — показатель прочности равен 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 294,68 до 327,42 кгс/см2
    • М350 – от 327,42 до 360,18 кгс/см2
    • М400 – 392,9 кгс/см2
    • М450 – 458,39 кгс/см2
    • М500 – 523,87 кгс/см2

    Марка бетона и его прочность зависит от количества цемента, входящего в его состав. Чем больше содержание цемента, тем выше будет марка и наоборот, чем ниже марка, тем меньше цемента содержит бетонная смесь.

    Применение бетона в зависимости от его прочности

    Наиболее важной характеристикой бетона является его прочность на сжатие, определяемая маркой бетонной смеси. Для каждого вида строительных работ используются свои марки бетона.

    Бетон марки М100 – разновидность легких бетонов.

    Применяется на начальных этапах строительства, для подготовки основания под фундамент, заливкой монолитных стен, перед арматурными работами, а также в дорожном строительстве при устройстве бордюров.

    М150 – имеет несколько более высокую прочность, поэтому помимо подготовительных работ, может использоваться для стяжки пола, устройства пешеходных дорог. Возможно его применение в качестве фундамента при строительстве малоэтажных построек. Так же, как и марка М100, является одним из видов легких бетонов.

    М200 – наиболее часто используемая в строительстве марка. Обладает достаточно высоким показателем прочности и применяется практически на всех этапах строительных работ.

    Бетоном, имеющим такую марку, заливают фундаменты, площадки, пешеходные дорожки. Используют его и для устройства лестниц и лестничных пролетов, а также возведения несущих стен.

    При строительстве дорог, бетоном марки М200 формируют подушку под бордюр.

    М250 – охватывает сферу применения предыдущей марки. Однако вследствие более высокой прочности может также применятся в производстве плит для перекрытий при возведении малоэтажных зданий.

    М300 – не менее популярная марка в строительстве, чем бетон марки М200. Из него изготавливаются блоки несущих стен, плиты перекрытий, лестницы, заборы. М300 используется для заливки монолитных фундаментов, площадок и в других подобных работах.

    М350 – имеет достаточно высокую прочность.

    Область применения – изготовление фундаментных плит при возведении многоэтажных зданий, плит перекрытий и опорных балок.

    Используют марку М350 в монолитном строительстве, при изготовлении аэродромных плит, опорных колонн, бассейнов и подобных изделий.

    М400 – сфера применения — изготовление ЖБИ, строительство гидротехнических сооружений и зданий, несущих повышенную, по сравнению с жилыми постройками, нагрузку. Это могут быть многоэтажные торгово-развлекательные комплексы, аквапарки и так далее.

    М450 – применяется при возведении плотин, строительстве дамб и метро.

    М500 – основная сфера применения – гидротехнические сооружения и железобетонные конструкции.

    Источник: http://nerudr.ru/blog/beton/prochnost-betona/

    Набор бетоном прочности

    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

    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.

    .

    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).

    Время твердения,
    суток

    Тип цемента

    Относительная
    прочность бетона при различных температурах твердения

    30 оС

    20 оС

    10 оС

    5 оС

    1

    Б

    0,45

    0,42

    0,26

    0,16

    Н

    0,37

    0,34

    0,21

    0,12

    М

    0,23

    0,19

    0,11

    0,06

    2

    Б

    0,58

    0,58

    0,37

    0,22

    Н

    0,52

    0,5

    0,32

    0,19

    М

    0,38

    0,34

    0,21

    0,12

    3

    Б

    0,65

    0,66

    0,43

    0,26

    Н

    0,6

    0,6

    0,38

    0,23

    М

    0,47

    0,45

    0,28

    0,17

    7

    Б

    0,78

    0,82

    0,54

    0,33

    Н

    0,75

    0,78

    0,51

    0,31

    М

    0,67

    0,68

    0,44

    0,27

    14

    Б

    0,87

    0,92

    0,61

    0,38

    Н

    0,85

    0,9

    0,6

    0,37

    М

    0,81

    0,85

    0,56

    0,34

    28

    Б

    0,93

    1,0

    0,71

    0,45

    Н

    0,93

    1,0

    0,7

    0,43

    М

    0,93

    1,0

    0,67

    0,41

    56

    Б

    0,98

    1,06

    0,8

    0,51

    Н

    1,0

    1,08

    0,79

    0,49

    М

    1,0

    1,12

    0,76

    0,47

    М – медленнотвердеющий портландцемент;Н – нормальнотвердеющий портландцемент;

    Б – быстротвердеющий портландцемент.

    Промежуточные значения – определяются интерполяцией;

    1 (единица) относительной прочности – прочность бетона через 28 суток при температуре твердения 20 оС. При включении в состав бетонной смеси добавок, способных повлиять на динамику процесса твердения,  –  скорость набора прочности изменяется.

    Зависимость прочности бетона от уплотнения и водоцеметного отношения:

    Источник: http://podomostroim.ru/nabor-betonom-prochnosti/

    Понравилась статья? Поделить с друзьями: