Как происходит созревание бетона
Под созреванием бетона понимается химический процесс, в результате чего изменяются физические свойства раствора, который приобретает нужную твердость. При этом вода участвует в реакции гидратации цемента, которая имеет необратимый характер.
В цемент входит четыре основных компонента, отвечающих за его свойства:
- Трехкальциевый силикат – основной компонент, берущий участие в гидратации, в результате которой повышается температура состава, и он набирает прочность.
- Двухкальциевый силикат продолжает затвердевать в течение нескольких лет, в результате чего монолит становится прочнее.
- Трехкальциевый алюминат отвечает за скорость застывания в первые сутки после укладки строительного раствора.
- Четырехкальциевый алюмоферрит – необходим для затвердевания на завершающей стадии схватывания.
Созревание бетона происходит в течение 28 дней при температуре около 20⁰С. Но это идеальные условия, редко встречающиеся. В реальности они зависят от температуры и показателя влажности окружающей среды. Процесс созревания происходит в два этапа. Сначала идет схватывание, которое происходит от нескольких часов до суток. Схватившийся бетон теряет подвижность и сохраняет форму. Чтобы замедлить этот процесс используют свойство тиксотропии – замедление схватывания при шевелении раствора. Его применяют при транспортировке в автомиксерах. До схватывания бетон можно утрамбовывать, изменять геометрическую конфигурацию без ухудшения его характеристик.
Набор прочности бетона происходит длительное время, считается, что он не прекращается несколько лет. В течение 28 суток даже при идеальных условиях раствор набирает до 98% расчетного показателя. В этот период протекают химические реакции, превращающие мягкий раствор в прочный монолит.
Фундамент: время играет важную роль
Фундамент время высыхания
Как влияет на фундамент время высыхания, можно разобраться лишь зная характеристики бетона. Здесь нужно разграничить понятия «высыхание» бетона и «прочность» бетона.
Высыхание бетона — процесс потери влаги бетоном. Своего рода обезвоживание. Прочность же бетон набирает в течение 30 дней с момента заливки.
Прочность на сжатие — основная характеристика бетона. И, как уже было сказано, бетон набирает ее постепенно. Первые 70% своей марочной прочности бетон набирает в течение 7 дней. Поэтому разбирать опалубку рекомендуется не ранее этого времени.
График времени набора прочности бетоном
Поэтому необходимо не допускать высыхания фундамента во время набора прочности.
Помимо непосредственного полива фундамента водой, необходимо сделать так, чтобы вода не испарялась из фундаментной ленты. Для этого фундамент накрывают рубероидом или полиэтиленовой пленкой.
Через какое время можно перекрывать плитами ленточный фундамент?
через какое время можно перекрывать плитами ленточный фундамент
Если вы намерены перекрывать фундамент плитами перекрытия, то вопрос — через какое время это делать, напрямую схож с вопросом нагрузки фундамента. Поэтому схема действий такая же:
- демонтаж опалубки — через 7 дней;
- перекрытие плитами — через 21 день.
Особое внимание следует уделить мелкозаглубленному ленточному фундаменту, построенному на плавающих грунтах. Допустим, вы залили такой фундамент и решили его оставить в зиму
Поэтому, если вы оставляете такой фундамент в зиму, рекомендуется нагрузить его хотя бы минимально — вывести цоколь.
В какое время года лучше закладывать фундамент?
Многих волнует вопрос, в какое время года лучше заливать фундамент. Как правило фундамент закладывают осенью, чтобы за зиму он мог отстояться. Но, строгих рекомендаций на счет времени закладки фундамента не существует. Главное, чтобы грунт был не промерзший.
Когда убирать опалубку – немного теории
Застывание бетонной смеси происходит вследствие гидратации частиц цемента, которые образуют гидрооксид кальция. А он в свою очередь склеивает эти же кусочки цемента. После начинается кристаллизация гидрооксидов кальция или попросту отвердевание. Исходя из вышеизложенного, следует, что убирать опалубку необходимо только после перехода бетона в фазу кристаллизации.
Так СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» указывает, что производить распалубку вертикальных поверхностей (не плиты перекрытия) можно при достижении бетоном 70 % прочности, или при соответствующем обосновании – 50 % прочности. ENV 13670-1:20000, европейский аналог нашего норматива, рекомендует производить работы при наборе бетоном прочности 50 %, при температуре воздуха 0-65 градусов Цельсия. А вот американцы имеют более конкретные сведения, ACI 318-08 рекомендует снимать ограждения по прошествии семи дней, при соблюдении соответствующей влажности и температуре воздуха выше 10 градусов.
Следует обратить внимание, что все документы ссылаются на погодные условия, в которых происходит затвердевание и указывают (кроме американцев) процент прочности. Все это легко объясняется графиком затвердевания бетона
Он имеет криволинейную зависимость. При температуре окружающей среды 1 градус по Цельсию – это почти прямая под углом 30 градусов к горизонтальной оси, но при температуре 35 градусов, мы получаем ветвь гиперболы.
Еще одним важным фактором для застывания бетона является влажность воздуха. Сухой воздух приводит к неравномерной кристаллизации, в результате чего бетон начинает трескаться и лопаться. Создать необходимую влажность можно искусственно – поливая бетон водой. Не бойтесь переборщить, больше, чем необходимо, раствор не возьмет, однако действуйте без фанатизма.
Какой необходим уход для фундамента
Уход за бетоном
После завершения работ по заливки фундамента следующим этапом в строительстве идет уход за ним. Эту процедуры выполняют для того, чтобы раствор окреп и стал качественным фундаментом. Когда будет происходить снятия опалубки, без правильного ухода бетон может быть поврежден. Залитый бетон необходимо поддерживать в постоянно влажном состоянии. Если пренебречь этим условием, он будет рыхлый и начнет крошиться.
При прямых солнечных лучах нужно положить на фундамент пленку. Она будет удерживать влагу дольше, тем самым обезопасит бетон от пересыхания. Искусственное создание влаги — это самый подходящий способ уберечь от дефектов ваш раствор. Такая процедура приобрела свои положительные качества, благодаря своей практичности. Можно использовать древесную стружку, уложенную поверх бетона, которую периодически необходимо увлажнять.
Когда снимать опалубку с горизонтального перекрытия
Литые горизонтальные конструкции встречаются довольно редко, в большинстве случаев их отливают на земле, а затем выполняют монтаж на высоте.
Для изготовления горизонтального перекрытия нужна аккуратная работа и мощная опалубочная система с жесткими опорами. Санитарные Нормы и Правила параллельно с другими нормативными документами рекомендуют выполнять демонтаж опалубки для горизонтальной конструкции при достижении прочности бетона не менее 70%. В соответствии с этим стоит учитывать следующие сроки:
- Если среднесуточная температура была на уровне 30-35 0 С, то опалубку можно снимать через 4-5 дней.
- При средней температуре 20-25 0 С бетон достигает необходимой прочности через 6-7 дней.
- При температуре 10 0 С опалубка разбирается на 15 день.
- Если температура не поднималась выше 1 0 С, то опалубку снимают только через 1 месяц.
Определяя время снятия опалубки, следует всегда помнить пословицу «Поспешишь – людей насмешишь». Преждевременный демонтаж может привести к разрушению бетонной конструкции и повлечь тяжелые травмы.
Из всего вышесказанного, можно сделать вывод, время демонтажа опалубки не имеет конкретных значений. Однако к общепринятым 28 дням лучше добавить лишних два-три дня, чем не дождаться указанного срока, особенно при перепадах температуры и влажности.
Фундамент готов. Что дальше? | Экономный
Фундамент вы залили, он выстоялся 28 дней, вы поливали его водой и он стал крепким. Что же дальше? Дальше я совершил ошибку начав класть стены, теперь об этом жалеть поздно. После заливки фундамента у меня внутри получился земляной пол, тут надо бы сразу сделать черновой пол но я этот момент упустил. Теперь у меня на первом этаже навалено всякого — пенопласт, цемент, лес и чтоб сделать пол надо все это убирать куда-то… В общем я бы после фундамента, или даже пока он сохнет занялся полом. После 4 недель схватывания мой фундамент был настолько крепок что от удара молотком даже если бить по краю от него не откалывалось ни кусочка. Бетон даже сделанный вручную оказался хорош. Перед кладкой стен надо сделать гидроизоляцию. На том месте где я строился раньше стоял флигель крытый рубероидом, этот рубероид и пошел мне на гидроизоляцию, но перед укладкой рубероида я загрунтовал верх фундамента смолой растворенной в солярке кажется. Эта грунтовка по идее закрыла поры, ну а рубероид стал последним штрихом. После гидроизоляции можно приниматься за кладку стен, если вы рисовали все точно и красиво то вы наверняка знаете сколько шлакоблоков или кирпичей будут ложиться по стене, я расчетов не делал, потому поступил просто, первый ряд я просто расставил по фундаменту, посчитал, промерял углы разметил дверной проем и потом посадил на раствор. Ровность первого ряда весьма важна (вертикальная и в плоскости стены), ей я уделил много внимания. Горизонтальная ровность стены не так важна, но если все получится горизонтально в дальнейшем будет меньше проблем. Так как класть шлакоблок я не умел, то учился по ходу процесса. Наверное существует масса способов кладки стен, для себя как для новичка я пришел к наверное одному из самых простых. Сначала я выкладывал углы с помощью уровня, а после натягивал веревочку и по ней соединял углы закладывая пустоты шлакоблоком и где надо оставляя оконные проемы в последствии я даже стал обходиться без веревочки, когда делаешь много однообразной работы с одной стороны набиваешь руку а с другой понимаешь что идеальной ровности не добиться и все равно придется и тут и там ровнять штукатуркой. В любом случае стараюсь делать хорошо — плохо оно само получится. Шлакоблоки у меня были не совсем ровные, с за кошеными углами и разной толщины, из-за неопытности и разной вязкости раствора толщина швов тоже получалась разная, в общем закончив класть первый этаж я получил три угла на одном уровне а один угол примерно сантиметров на 5 ниже остальных. О том как я ровнял это читайте дальше
Демонтаж. Пошаговая инструкция
После того, как бетонная заливка полностью сформировалась и достигла нужной прочности, требуется приступать к демонтажу, который в своей последовательности обратно пропорционален сборке опалубки.
Демонтаж необходимо проводить без применения крупной строительной техники, которая способна навредить или разрушить заливку.
Имеются правила, которые позволяют не только быстро произвести демонтаж, но и сохранить целостность заливки:
Перед тем как приступать к демонтажу системы, требуется снять конструкции, которые обеспечивают поддержку опорных элементов.
ВНИМАНИЕ! Учитывая, что опалубок можно разбирать при различных условиях, а иногда и при недостаточной прочности бетонной основы, то производить эти действия необходимо максимально аккуратно. Все составляющие элементы опалубочной конструкции разбираются в следующей последовательно — от верхних к нижним:
Все составляющие элементы опалубочной конструкции разбираются в следующей последовательно — от верхних к нижним:
- Изначально необходимо снять все элементы стяжки и скрутки из проволоки.
- Производят разборку тех угловых частей, на которые не оказывают высокие нагрузки — бетон с этих сторон затвердевает значительно быстрее.
- Демонтируют схватывающие ребра с последующим разъединением щитов из фанеры и стоек.
НЕОБХОДИМО УЧЕСТЬ! Во время этих действий необходимо сохранить целостность опалубки — в этом случае она будет пригодна для дальнейшего использования остальных фундаментов.
Для того, чтобы не повредить бетон во время демонтажа необходимо на этапе возведения опалубки предусмотреть возможные конструкционные варианты для облегчения ее снятия.
ВНИМАНИЕ! Если во время распалубки применяют различные ударные приспособления или подъемные механизмы, то есть большой риск повреждения структуры раствора
Поэтому пользоваться таким оборудованием необходимо с максимальной осторожностью
Демонтаж опалубочной системы не сложен, как может показаться, качество выполнения практически не сказывается на степени надежности фундамента.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Необходимо определиться с временем, когда можно производить распалубку после заливки бетонируемого раствора и приступать к загрузке конструкции
Строительные нормы
Если процесс производится в домашних условиях, то измерить этот фактор нереально, поэтому ориентируются на время, которое выделено на процесс застывания и температуру воздуха. После снятия можно продолжать работы и нагружать бетонную основу. Начинать работу желательно в тёплый период, когда количество осадков небольшое.
Чаще всего это ранняя осень, весна, лето, в это время погода и температура окружающей среды максимально подходят для качественной укладки и быстрого высыхания основы. В строительстве существует термин распалубочной прочности, который указывает на время снятия защиты с бетона и дальнейшего продолжения процесса.
Это значение зависит от типа конструкции. Для армированных ленточных и плиточных оснований, отмостки и армопояса он составляет 50% от марочной проектной прочности. В таком случае можно быстро продолжить работу и возвести здание. При затвердевании столбов, колонн и вертикальных изделий распалубочная прочность составляет около 30% от общей прочности. Для монолитных перекрытий и бетонных лестниц показатель должен составлять около 70%, поскольку на основу будет произведено сильное давление. Это может повлиять на поверхность и при недостаточном затвердении приведёт к разрушению.
Исключением являются железобетонные лестничные пролёты, которые устанавливаются на основу, застывшую до 70%. Для того чтобы основа была качественной и хорошо выдерживала механические нагрузки, надо точно определить время, по истечении которого нужно разбирать опалубку.
Важный вопрос
Хотя химическая реакция кристаллизации частиц материала и связка их между собой происходит в стандартном режиме, все же окружающие факторы имеют влияние на этот процесс. Процедура протекает в два этапа. Сначала происходит схватывание в оптимальных условиях, которое занимает несколько часов.
Первичное затвердевание не может быть основой для продолжения работы, но является показателем качества бетона, уровня размешивания смеси и возможности принятия формы, которую даёт опалубка. Это важный элемент, поскольку можно увидеть, достаточно ли плотный фундамент, и добавить густоты с помощью цемента.
Второй фактор — это набор марочной прочности. Он происходит после 90% получения ожидаемой твёрдости, остальные проценты зависят от того, как влияют окружающие условия. Этот процесс может завершиться уже через несколько лет после строительства. Поэтому снятие опалубки не является стандартным процессом для всех типов работы, зависит от следующего:
- типа материала;
- факторов окружающей среды;
- количества влаги;
- температурного режима.
Для того чтобы замедлить процесс высыхания, используется метод «шевеления». Он актуальный при транспортировке бетона специальными смесителями. Если говорить о стандартных условиях, при достаточном уровне влажности в воздухе бетонная смесь может достичь нужной прочности приблизительно за трое суток, а затвердеть на 75−80% за неделю.
Если температура воздуха отличается, в нем много влаги, то время отвердевания может увеличиваться или уменьшаться. Строители советуют пользоваться таблицей, которая считывает температуру воздуха и указывает на прочность бетона. За основу берётся среднесуточная температура воздуха. Благодаря вычислениям можно узнать, через сколько дней можно снимать опалубку с ленточного фундамента или другого типа основы.
Факторы, влияющие на прочность
Нельзя упускать из виду влияние окружающей среды. Большую роль в наборе прочности основой играет режим влажности. В жаркое время открытый твердеющий монолит поддаётся влиянию окружающей среды. Первое солнце сильно пригревает поверхность бетона и быстро испаряет влагу. Поверхность застывает быстрее, влага в основе сосредотачивается, в результате чего на поверхности возникает трещина.
- Поэтому в процессе высыхания строители советуют увлажнять поверхность.
- Химическая реакция ускоряется, но из-за этого отвердевания происходит неравномерно. Бетон покрывается трещинами и неровностями, верхняя часть начинает рассыпаться и крошиться. Мастера советуют для исключения разрушительных процессов добавлять воду на поверхность с помощью распылителей.
- После этого надо укрывать поверхность для создания парникового эффекта, чтобы влага равномерно испарялась изнутри, но при этом не пересыхала поверхность.
Как ускорить застывание бетона
Вопрос актуален для частных застройщиков, ведущих работы осенью, когда средняя температура опускается до нуля, сроки выполнения сильно сжаты. На практике применяется несколько методов ускорения отвердевания монолитов:
- Утепление и подогрев.
- Добавление суперпластификаторов.
- Использование химических присадок и добавок.
- Приготовление смеси на специальном быстротвердеющем цементе.
Последний вариант считается дорогостоящим и недоступным для рядовых домовладельцев – быстротвердеющие марки цементов найти непросто. Добавление химических присадок более уместно при зимнем бетонировании.
Изоляция и электрический подогрев способствуют улучшению теплового и влажностного режима бетона
Самый простой и доступный способ — приготовить смесь на горячей воде, залить в форму и тщательно утеплить. Чтобы реакция не замедлялась, можно организовать внутренний подогрев массива резистивным электрическим кабелем.
Другой вариант – укрытие застывающего монолита пленкой и подогрев с помощью тепловой пушки. Судите сами: если удастся нагреть бетон до +30 °С, то снять опалубку можно на сутки раньше (смотри таблицу выше). Главное, не забывать об увлажнении.
Добавление пластификаторов ускоряет отвердевание за счет снижения объема воды, используемого для затворения бетонной смеси. Недорогие химикаты позволяют уменьшить количество воды на 15—20%, благодаря чему застывание происходит гораздо быстрее. Подробнее о способах ускорения смотрите на видео:
Кристаллизация бетона
Для того, чтобы определить срок, который потребуется на схватывание бетона, необходимо учесть несколько фаз, в которых находятся компоненты фундамента:
- 1 фаза – сразу после заливки раствора. В этот период раствор считается перенасыщенным и в нем происходит процесс затворения водой. Длится он всего 1-2 минуты, но за это время в бетонной массе образуется «союз» эттригинта и кальция гидроксида.
- 2 фаза – через 1 час после замешивания цементно-бетонной смеси. В течение индукционного периода (3-6 часов) цементно-песчаная смесь превращается в цементное тесто, характеризующееся подвижностью и непроницаемостью для воды.
- 3 фаза длится от 12 до 36 часов, после образования цементного теста. В этот период происходит цементация камня, благодаря чему из «чешуек» цемента формируется так называемая пространственная решетка.
Если демонтировать опалубку до завершения 3 фазы, то физико-химические свойства бетона могут измениться, поэтому снимать каркас не рекомендуется раннее, чем через 2 дня.
Еще один нюанс – это соотношение воды и цемента в смеси, так как от этого тоже зависит скорость набора прочности фундамента.
| Объем воды по отношению к цементу | Прочность | ||
|---|---|---|---|
| Через 1 день | Через 3 дня | Через неделю | |
| 0,4 | 24% | 48% | 70% |
| 0,5 | 17% | 43% | 66% |
| 0,6 | 11% | 37% | 64% |
| 0,7 | 8% | 33% | 63% |
Также следует учитывать последовательность и технологию снятия опалубки.
Когда убирать опалубку с горизонтальных перекрытий
Горизонтальные литые конструкции встречаются нечасто. Фундамент на дачном участке заливает каждый третий владелец, а вот отливать перекрытия намного сложнее. Здесь и мощные опалубки с жесткими опорами нужны, и проводить работы надо аккуратно. В случае непредвиденной ситуации бетон не просто разольется, а упадет на голову, что может повлечь травмы. Намного удобнее использовать готовые элементы перекрытия или первоначально отлить их на земле, а затем уже монтировать на высоте. Но если выбран был именно вариант высотного литья, то имеем следующие данные:
- при среднесуточной температуре 1 градус снимаем опалубку через 28 дней;
- при среднесуточной температуре 5 градусов снимаем опалубку через 21 день;
- при среднесуточной температуре 10 градусов снимаем опалубку через 15 дней;
- при среднесуточной температуре 15 градусов снимаем опалубку через 9 дней;
- при среднесуточной температуре 20 градусов снимаем опалубку через 7 дней;
- при среднесуточной температуре 25 градусов снимаем опалубку через 6 дней;
- при среднесуточной температуре 30 градусов снимаем опалубку через 5 дней;
- при среднесуточной температуре 35 градусов снимаем опалубку через 4 дня.
Как видно, длительность выдержки увеличивается по сравнению с вертикальными конструкциями, это связано с тем, что СНиП и другие нормативные документы указывают на обязательное достижение литьем 70 % прочности.
Иногда для определения степени застывания, параллельно с основным литьем, изготавливают небольшой кирпич из такой же бетонной смеси. Он выступает своего рода контрольным элементом, по степени его затвердевания определяют, схватилась ли основная конструкция, а следовательно, можно или нет снимать опалубку.
Не торопитесь демонтировать опалубку, преждевременно убранная подпорка может захватить с собой часть незастывшего бетона, что заставит побегать вдоль конструкции с ведром и мастерком, как говорится “Поспешишь – людей насмешишь”.
Что представляет собой опалубка и зачем она нужна?
Как правило, опалубка является полой коробчатой конструкцией, сооруженной под заливку бетоном для строительства фундамента, стен, лестницы, колонн и других элементов здания монолитного характера. Ее можно приобрести (взять в аренду) уже готовую, а так же можно сделать опалубку для фундамента своими руками.
Применение такой конструкции позволяет создавать во время строительства любые нестандартные формы по заданным параметрам и расположению, которые будут иметь целостную структуру.
Важно помнить, что фундамент — это основа, которая примет на себя всю нагрузку от будущего сооружения, поэтому качество фундамента напрямую зависит от качества созданной для него опалубки. В строительстве применяется два вида опалубки:
В строительстве применяется два вида опалубки:
- съемная (многократного использования). Отдельный подвид съемной опалубки – скользящая (выставляется лишь один раз, а затем передвигается горизонтально или вертикально при помощи домкратов);
- несъемная (после застывания бетона ее не нужно снимать).
Наиболее используемые по материалу изготовления:
- деревянная (дощатая, фанерная);
- алюминиевая опалубка;
- стальная опалубка стен.
Особенно опалубка из алюминия, так как значительно легче остальных и наиболее удобна в работе. Использование алюминиевой опалубки для монолитного строительства очень привлекательно, так как позволяет использовать щиты большого размера.
Широко распространено производство унифицированных модулей (щитовая опалубка) имеющих стальной или алюминиевый профиль (каркас), что при коммерческом строительстве значительно сокращает временные затраты на сборку (разборку).
Заливка бетона в опалубку
Для монолитного строительства очень удобна в применении монолитная опалубка Сталформ. Несмотря на то, что основное ее назначение — проведение монолитного строительства стен и перекрытий, для устройства фундаментов она тоже подходит при наличии большого объема работ.
С появлением новых материалов в строительстве, опалубка для пенобетона может отличаться размерами и формами. Наиболее эффективной является несъемная, применяемая при строительстве своими руками фундаментов для небольших строений небольших строений (к примеру — гаража или теплицы).
Установка опалубки
От того, насколько быстро и качественно нужно установить конструкцию для строительства будущей основы здания, зависит тип опалубки, и материал, который для нее следует выбрать. Не последним аргументом в этом процессе играют и материальные затраты на ее приобретение (аренду) или изготовление своими руками.
Основные моменты, на которые следует обратить внимание при установке:
- перед началом работ тщательно очистить поверхность от мусора, удалить все неровности, убрать осадки (снег, дождевые лужи);
- внутренняя поверхность опалубки должна быть чистой и гладкой;
- крепление всех конструктивных элементов провести с расчетом на то, что они не будут деформироваться, когда будет происходить укладка бетонной смеси;
- щиты опалубки должны плотно прилегать друг к другу, что предотвратит возникновение неровностей после застывания смеси;
Поэтапная установка своими руками (для сплошного ленточного фундамента):
Застывающий в опалубке фундамент
- установить маячные щиты (доски) каждые 3-4 метра (расстояние должно быть кратным стандартному размеру обычного щита) и закрепить их распорками и подкосами;
- укрепить установленные щиты схватками (продольные брусья или доски, которые прибиваются к ним при выравнивании), учитывая какое давление даст конкретная масса бетона;
- в местах, где щиты соединяются, установить наклонные подкосы;
- закрепить обычные щиты пружинными скобами или натяжными крюками;
- оснастить опалубку, высота которой больше метра, лестницами и подмостками.
Заливка бетона
После того как подготовительные работы сделаны — опалубка установлена, проложена и скреплена арматура, проверено все ее крепление и стыки — проводится заливка бетона в опалубку. Следует помнить, что давление раствора на стенки опалубки при заливке очень значительно, поэтому равномерное распределение смеси по всему заполняемому объему играет важную роль.
Укладку бетона в опалубку надо начинать с самого высокого угла в фундаменте. Далее укладка смеси проводится с равномерным продвижением по всему периметру.
Когда уровень заливаемого бетона достигает отмеченной шнуром высоты, его необходимо утрамбовать вибратором, а если такового нет, при работе своими руками, уплотнение можно сделать отрезком арматурного прута с одновременным легким постукиванием кувалдой по стенкам опалубки.
