Критическая прочность бетона это: Условия зимнего бетонирования. Критическая прочность бетона.

Условия зимнего бетонирования. Критическая прочность бетона.

Одним из значимых показателей качества бетона является его прочность. Если заглянуть в государственные стандарты, то в них можно отыскать условия сжатия. Согласно им, прочность может быть равна пределу от М50-800. В качестве одних из наиболее часто используемых выступают марки цемента до М-500. Многие профессиональные строители и частные застройщики учитывают график набора прочности материала. О нём и пойдет речь ниже.

Для вас данная информация тоже может оказаться полезной, ведь из неё вы сможете узнать, через какой период времени после затворения раствора можно начинать дальнейшую работу. Это обусловлено тем, что манипуляции по проведению строительства могут предполагать нагружение конструкций из бетона. Наиболее часто в связке с этим речь идет о фундаментах, которые обязательно должны быть выдержаны в течение 28 дней перед началом возведения стен.

Набор прочности по графику

Набор прочности бетона в зависимости от температуры определяется графиком, который представляет собой временной интервал. В процессе этого раствор обретает эксплуатационные свойства, после чего можно проводить формирование финишного слоя. График набора прочности – это время, которое необходимо бетону для достижения нужного значения прочности. Если поддерживаются нормальные условия, то состав созреет за 28 дней.

В течение 5 дней можно наблюдать наиболее быстрое твердение. По истечении этого времени материал достигнет 70-процентной прочности. Последующие работы следует продолжать лишь через 28 дней, ведь только тогда материал достигнет 100-процентного уровня прочности.

Твердение и набор прочности бетона происходят по-разному для каждого конкретного случая. Для того чтобы определить сроки, проводятся испытания образцов. В теплое время в монолитном домостроении для обретения составом оптимальных свойств осуществляются некоторые операции. Например, материал выдерживается в опалубке, его оставляют дозревать и после удаления ограждений. Набор прочности бетона в зависимости от температуры будет происходить за разный период времени. Это объясняется еще и тем, что мероприятия могут проводиться в холодное время года. В этом случае для достижения марочной прочности необходимо обеспечить обогревание материала и гидроизоляцию бетона. Это обусловлено тем, что снижение температуры замедляет процесс полимеризации.

График набора прочности бетона – определение скорости гидратации раствора

Когда необходимо изготовить определенную конструкцию, то порой бывает невозможно этого сделать без заливки бетона. Этот материал очень активно используется в области строительства. Главной его характеристикой является прочность на сжатие. Причем устанавливать определенную нагрузку на конкретный элемент запрещено, пока бетон полностью не наберет необходимую прочность. При осуществлении данного процесса имеется ряд факторов, которые так или иначе оказывают свое влияние: состав смеси, внешние условия.

Как это происходит

Процесс схватывания может происходить сразу после того, как была выполнена заливка бетона. Длительность напрямую зависит от температурного режима окружающего воздуха. При ее значении 20 градусов, для схватывания может понадобиться примерно час. Так как этот процесс не носит мгновенный характер, то бетоны, чтобы набрать прочностные характеристики может понадобиться пару месяцев.

Рекомендуем: Герметик силиконовый сантехнический для труб — какой выбрать?

Каков состав бетона м 400 на 1 м-3 можно узнать из таблицы в статье.

Очень часто бетон начинает твердеть уже по прошествии двух часов с того момента, как были соединены цемент и вода. А вот для окончательного схватывания нужно подождать 3 часа. Увеличить время твердения помогают специальные добавки в бетон.

Схватывание бетона подразумевает под собой подвижность раствора на весь период, благодаря чему удается воздействовать на смесь. При этом механизм тиксотропии, который указывает на снижение вязкости бетона, твердение и высыхание не происходят. Это условие необходимо учитывать в ходе доставки раствора на бетоносмесители. В этом случае раствор должен перемешиваться в миксере, в результате чего удается сохранить все его важные качества.

Как использовать бетон марки м200, указано в статье.

На видео показывают проверку бетона на прочность сжатия.

Какова пропорция бетона м200 на 1 куб указано здесь.

Благодаря вращению миксера удается предотвратить высыхание бетона, а также набора твердости. Но в этом случае может произойти другая неприятная ситуации – это сваривание материала, в результате чего все его положительные характеристики снижаются. Происходит такое явление чаще всего в летнее время.

Временные рамки

Этот график несет в себе информацию, которая показывает кривую роста прочности на протяжении 28 дней. Именно этого времени будет достаточно, чтобы бетон сумел просохнуть при естественных условиях.

Время, которого будет достаточно, чтобы раствор набрал вес необходимые эксплуатационные качества, носит название период выдерживания бетона. График набора прочностных характеристики показывает время, которые необходимо раствору, чтобы добиться максимальной отметки по прочности.

Каковы технические характеристики по ГОСТу бетона м 200 можно узнать из данной статье.

На видео – набор прочности бетона в зависимости от температуры:

Какова прочность бетона в15 указано здесь.

При нормальных условиях созревание бетона осуществляется в течение 28 дней. Первые 5 дней – это интенсивное твердение материала. Когда позади неделя, то бетон уже набрал 70%!в(MISSING)сей прочности для выбранной марки. Но приступать к дальнейшим строительным мероприятиям можно после того, как прочность достигал 100%!,(MISSING) а это не ранее 28 дней.

Этот период для определенного случая свой. Чтобы точно определить период застывания раствора необходимо выполнять контрольные испытания образцов материала. При проведении работ летом в монолитном домостроении в целях оптимизации процесса для обретения раствору всех физических свойств требуется выполнение следующих условий:

Выдерживание в опалубке раствора. Дозревание состава после того, как опалубка была удалена.

Условия

Когда необходимо, чтобы раствор приобретал необходимые показатели прочности, требуется придерживаться конкретных условий. Например, самой оптимальной температурой для его твердения считается 20 градусов. Но это далеко не все параметры.

Какова характеристика бетона класса в 25 указано в статье.

Температура

Чем ниже температурные показатели на улице, тем медленнее происходит набор прочности бетона. Если температурный режим предполагает отрицательные показатели, то процесс приостанавливается по той причине, что застывает жидкость, которая обеспечивает гидратацию цемента. Когда температура воздуха начинает повышаться, то процесс набора прочности снова в действии.

Если в составе раствора имеются различные модификаторы, то длительность твердения может во много раз уменьшиться, а температура, которая необходима для установки процесса, снизиться. Изготовители предлагают разнообразные быстротвердеющие составы, благодаря которым удается набирать прочностные характеристики уже по прошествии 14 дней.

Какова таблица набора прочности бетона, можно узнать из данной статьи.

При повышении температуры воздуха процесс созревания раствора начинает ускоряться. Если на улице 40 градусов, то установленная маркой прочность будет достигнута через 7 дней. По этой причине процесс заливки бетона на приусадебном участке в целях сокращения сроков строительства необходимо выполнять в летнее время года.

Если работы осуществляются зимой, то здесь понадобиться ряд дополнительных мероприятий, например, таких как подогрев бетона. Осуществить такие действия очень непросто, ведь для этого нужно обладать подходящим оборудованием и знаниями в этой области. Кроме этого, нужно понимать, что нагрев материала нельзя проводить выше температуры 90 градусов.

Как сделать бетон для отмостки пропорции, указано в статье.

Для того чтобы определить, какое влияние оказывает температурный режим на процесс твердение, необходимо снова обратиться к графику набора прочности. Присутствующие на нем линии с учетом данных, которые собраны с бетона М400 при различных значениях температуры. Согласно этому графику удается понять процент прочности, который будет достигнут по прошествии конкретного количества дней. Для каждой кривой характерна своя температура. Первая линия – это 5 градусов, а вторая – 50 градусов.

При помощи графика удается понять длительность распалубки монолитной конструкции. Демонтаж опалубки ожжет происходить после того, как показатели прочности увеличились на 50%!о(MISSING)т заданного маркой значения. Кроме этого, важно обращать внимание на то, что при температуре ниже 10 градусов значение прочности, заданное конкретной маркой, не будет достигнуто даже по прошествии 14 дней. Если присутствуют такие погодные условия, то нужно предпринимать меры по прогреванию заливаемого раствора.

Каков график прогрева бетона в зимнее время, можно узнать из данной статьи.

Время

Чтобы определить нормативно-безопасное время начало строительных мероприятий применяется специальная таблица. Она содержит в себе данные марки бетона и его среднесуточные температурные показатели. На основании этих данных удается отыскать информацию, как происходит набор прочности по прошествии конкретного количества суток.

Таблица 1 – Набор прочности в зависимости от количества дней

После того, как нормативно-безопасный срок поставлен на уровне примерно 50%!,(MISSING) то обозначить безопасный срок начала мероприятий можно 72-80%!о(MISSING)т значения, установленного маркой бетона.

Состав и характеристики бетона

Так как после заливки бетон способен приобретать прочность по причине своего выделения тепловой энергии, то после замерзания жидкости этот процесс останавливается. По этой причине на момент проведения всех работ в зимнее время необходимо задействовать смеси, в составе у которых имеются противоморозные добавки.

Рекомендуем: Отделка стен гипсокартоном без каркаса и профиля: делаем отделку по инструкции своими руками

На фото – состав и характеристики бетона

Глиноземистый цемент после его укладки может выделить тепловую энергию в 7 раз большую, чем при использовании обычного портландцемента. По этой причине полученная смесь на его основе начинает набирать прочностные параметры даже, когда на улице отрицательные показатели температуры. На скорость набора прочности немаловажную роль играет марка бетона. Чем она ниже, тем выше максимальная прочность.

Сколько мешков цемента в одном кубе бетона, указано здесь в статье.

Влажность

Если на улице уровень влажность повышен, то это отрицательно влияет на процесс набора прочности. Однако и полное отсутствие влаги делает невозможным процесс гидратации цемента и как результат, твердение полностью останавливается.

Если присутствует максимальная влажность и высокая температура, то скорость набора прочности во много раз повышается. При таком режиме происходит пропаривание материала в автоклавах паром высокого давления.

Влияние таких высоких температурных показателей при минимальной влажности приведет к высыханию. Раствора и снижению скорости твердения. Чтобы можно было избежать такой ситуации, стоит производить увлажнение. В результате таких действий в жаркое время года удастся набрать прочность в минимально возможные сроки.

Специальные добавки

Чтобы бетон смог быстрее набирать прочность, нужно задействовать особые вспомогательные компоненты. Их добавляют при приготовлении раствора. Дозировка зависит от количества цемента. Благодаря таким добавкам бетон способен набрать прочность, соответствующую выбранной марки, всего за 2 недели.

Но достичь таких показателей реально при условии, что процесс твердения осуществляется в летнее время. Для холодной поры необходимо задействовать противоморозные добавки. Благодаря им можно поддерживать в бетоне положительный температурный режим на момент набора прочности.

Электропрогрев

Для ускорения набора прочности бетона в зимнее время задействуют такой метод, как электропрогрев. Еще он носит название контактного обогрева термоопалубкой. При обычных и высоких температурных режимах длительность влияние электропрогрева может достигать 3-8 часов. После этого конструкция уже самостоятельно способна набирать прочностные показатели.

Согласно ГОСТ

Необходимая марка и класс бетона определяется с учетом составленного проекта. Необходимые показатели прочности могут меняться в зависимости от применяемых строительных материалов. Например, при возведении дома на основе легких бетона для основания нет необходимости применять бетон высокой прочности. Когда стены строения будут выполнены из кирпича, то бетон должен иметь высокие прочностные характеристики. Например, для этого используют тяжелый и мелкозернистый бетон по стандарту 26633 ГОСТ.

Для определения прочности применяется ГОСТ 18105-86. В этом случае необходимо подготовить проект или же посмотреть информацию со схожего.

Прочность – это главный показатель качества для бетона ГОСТа любого уровня. Процесс его затвердения начинает происходить уже в первые часы после того, как соединили воду и цемент, а вот его длительность зависит от различных факторов: температуру, влажность, состав бетона. Если вес необходимые условия были соблюдены точно, то процесс набора прочности будет окончен по прошествии 28 дней, а вы сможете приступить к необходимым работам.

Рекомендации по ускорению процесса

Для того чтобы ускорить набор прочности и снизить время выдержки материала, необходимо использовать пескобетон, в котором низкое соотношение воды и цемента. Если это соотношение выглядит как 1 к 4, то сроки будут сжаты в два раза. Для того чтобы добиться такого результата, состав следует дополнить пластификаторами. Сократить срок созревания материала можно и искусственным способом, увеличив температуру.

Зависимость уровня набора прочности от показателей температуры материала

Набор прочности бетона в зависимости от температуры материала будет происходить по-разному. В качестве примера можно рассмотреть марки бетона в пределах от М-200 до М-300, которые были затворены на портландцементе с маркировкой в пределах от М-400 до М-500. За сутки материал достигнет трехпроцентной прочности на сжатие, если его температура будет равна -3 °C. При условиях, что смесь будет иметь температуру в +30 °C, прочность за сутки составит 35%.

За трое суток прочность достигнет 8%, если температура материала будет равна -3 °C. 60% прочности удастся добиться при +30 °C температуры за этот же период времени. Если температура материала будет равна +5 °C в течение 28 дней, то прочность материала составит 77%. Стопроцентной прочности удастся добиться за 14 дней, если температура материала будет равна +30 °C.

Марочная прочность бетона и классы прочности

Прочность бетона – это показатель предела сопротивляемости материала к внешнему механическому воздействию на сжатие (измеряется в кгс/см²). То есть, можно сказать, что этот параметр дает представление о механических свойствах бетона, его устойчивости к нагрузкам. Именно эта характеристика и положена в основу классификации бетона. Бетон марки М15 обладает наименьшей прочностью, а М800, соответственно, наибольшей.

Такая маркировка позволяет максимально точно учесть прочностные свойства бетона, и подобрать его в соответствии с предполагаемыми нагрузками.

Так, для предварительно-напряженных конструкций необходим раствор с маркировкой не ниже М300, а для обычных железобетонных панелей или блоков, не испытывающих большой нагрузки — М200-М250. Марки М100-М150 используются при заливке монолитных фундаментов. Бетонный раствор М15—М50 применяется при изготовлении ограждающих и теплоизоляционных конструкций.

Существует и другая классификация – по классам прочности на сжатие бетона: от В1 до В22. Эти две системы классификации учитывают один параметр – прочность на сжатие. Отличие класса от марки бетона в том, что для марок (М) берется усредненное значение по прочности на сжатие, а для классов (В) – гарантированное. Средняя прочность бетона на сжатие – это средний показатель прочности проверяемых образцов, а гарантированное означает, что бетон имеет прочность не менее заявленной. При разработке проектной документации в спецификации указывается класс (В), хотя, в силу привычки, более распространенной является классификация по маркам. Ниже приведено примерное соотношение класса и марки бетона.

Таблица марок и классов бетона и их соотношения:

Контроль за процессом

Набор прочности бетона в зависимости от температуры был освещен выше. Однако важно следить за процессом в течение первой недели. Мероприятия, направленные на обеспечение условий для выдержки, выражены в:

• электрообогреве;
• увлажнении;
• укрывании влагозащитными и теплоизолирующими материалами;
• обогреве тепловыми пушками.

Нужно будет уделить внимание смачиванию поверхности. Через неделю после выработки состава конструкция может быть нагружена, это верно, если температура воздуха будет равна 25-30 °C.

Особенности твердения бетонных конструкций

• Чем ниже температура от рекомендованных 18-20 градусов Цельсия, тем медленнее идет гидратация и нарастание прочности:
• Если температура достигла уровня 0 градусов Цельсия и ниже – вода в толще цемента начинает замерзать, твердение состава останавливается и возобновляется только после повышения температуры тем или иным способом;
• Высокая влажность окружающей среды позволяет бетону приобретать более высокую прочность, чем он достигнет в условиях пониженной влажности;
• При температуре окружающей среды до 80-90 градусов Цельсия в условиях максимальной влажности (промышленное пропаривание ЖБИ в автоклавах) происходит значительное увеличение скорости нарастания прочности.

Учитывая сказанное, при проведении бетонных работ в условиях пониженных температур, для правильного течение процесса твердения и набора прочности, необходимо обеспечить соответствующий температурный режим.

Достигнуть температурного режима можно разными способами. В числе самых распространенных способов: прогрев толщи конструкции трансформаторами или сварочными аппаратами, прогрев поверхности специальными тепловыми матами, а также строительство над бетонной конструкцией временных сооружений (шатров) и прогрев внутреннего «подшатрового» пространства тепловыми пушками или электронагревателями.

Дополнительно о стадиях набора прочности

Схватывание залитого бетона происходит за первые сутки после его приготовления. Частным строителем обязательно необходимо знать, какова зависимость набора прочности бетона от температуры воздуха. Например, в теплую погоду, когда температура за окном находится в пределах 20 °C, схватывание произойдет в течение часа. Процесс начнется через пару часов, отсчет необходимо вести после соединения составляющих, а завершится через 3.

Контроль за набором прочности

В первую неделю бетон обогревают, увлажняют, проводят тепло- и гидроизоляцию. Особенно важно правильно увлажнять раствор. При температуре воздуха от 25 до 30 градусов бетон нагружают уже спустя неделю после заливки.

Чтобы узнать, как эффективно бетонное изделие будет справляться с нагрузками, используют специальные приборы. Благодаря им можно определить прочность. Устройством для ее определения рассчитывают предельные нагрузки, допустимые для бетонного изделия или кирпича. Чтобы определить показатель, пользуются двумя методами:

• Разрушающий способ. Часть готового материала в форме кубика раздавливают под прессом.
• Неразрушающий метод. При его использовании параметры бетона измеряют без разрушительных воздействий.

Большей популярностью отличается второй способ. Для этой цели используют устройства упругого отскока, приборы с ультразвуковой технологией или ударного отскока.

При помощи портативных измерителей можно точно определить нужный параметр, не затрачивая много времени. Существуют разные механизмы, которые отличаются принципом работы. Приборы отличаются функционалом:

• Электронные. Точны, могут фиксировать 5 тыс. измерений единовременно. Электронные измерители отличаются принципом воздействия на измеряемый материал.

• Склерометры. Эти приборы определяют импульс и величину удара бойка. Склерометр применяют при нехватке данных о прочности материала. Измерения проводятся в условиях, которые неблагоприятны для других устройств. В процессе измерений учитывают вид наполнителя, условия отвердения и давность изготовления изделия.
• Механические. Такие методы используют при определении прочности бетона различных классов. Предельные показатели устройств, которые используются по этому методу, равны 5-100 Мпа. Замеры проводят по показаниям энергии удара, величины отскока бойка, размеров следа от бойка.
• Ультразвуковые. Ими определяют прочность бетонных конструкций при затвердевании, а также передаточную и отпускную. Измерения осуществляют по скорости распространения звуковых волн по поверхности бетонной конструкции. Датчики располагают с двух сторон от изделия или с одной. Ультразвук распространяется со скоростью 4500 м/с.

При помощи таких устройств легко узнать прочность материала.

Прохладное время

При похолодании начало и завершение схватывания сдвигаются. Для схватывания будет достаточно больше суток. Если температура находится на нулевой отметке, то процесс начнется минимум через 6 часов после затворения. При таких условиях он длится до 20 часов, отсчет времени начинается после того, как раствор окажется в опалубке. В жаркий день время уменьшается. Это указывает на то, что иногда для схватывания достаточно всего лишь 10 минут.

Снижение вязкости раствора

Вами обязательно должен быть изучен процесс набора прочности бетона в зависимости от температуры. Важно знать и об уменьшении вязкости. На первой стадии смесь будет сохранять подвижность. В течение этого времени на материал может быть оказано механическое воздействие, а конструкции при этом все еще можно придать нужную форму. Продлить стадию схватывания можно тиксотропией, которая будет способствовать снижению вязкости при оказании механического воздействия.

Отличным примером может стать раствор, перемешиваемый в бетономешалке. В течение этого периода раствор дольше будет оставаться на первой стадии. Но необходимо учитывать, что многие процессы вызывают необратимые изменения в растворе, что может негативно отразиться на качестве затвердевшего бетона. Например, довольно быстро происходит «сваривание» в летний период.

Стадия твердения

Набор прочности бетона, график по времени которого описан в статье, начинается после схватывания. Этот процесс все еще не закончится и через несколько лет. Но уже через 4 недели можно определить марку бетона. Прочность материала будет набираться с разной скоростью. Максимально интенсивно этот процесс будет протекать в первые 7 дней. В первые трое суток при нормальных условиях прочность достигнет 30% от марочного значения. В течение первых двух недель раствор достигнет 70% прочности от указанного значения. Через 3 месяца этот параметр увеличится на 20%, после процесс замедлится, но не прекратится. Через 3 года показатель может повыситься в 2 раза.

Марки и классы бетона: твердение и набор прочности

Наши цены на бетон всех марок >>>

Главные параметры бетонной смеси

Базовые показатели степени качества бетона – это марка или класс бетонной смеси. При покупке продукции на эти параметры следует обратить особое внимание. К второстепенным факторам относят коэффициенты водонепроницаемости, подвижности и морозостойкости. Самое главное – выбрать товар по типу марки или класса: они неизменны в течение всего периода эксплуатации.

А вот прочность бетонной смеси, например, напротив, параметр достаточно изменчивый. Он может варьироваться в течение всего периода терпения, увеличиваясь и нарастая. Так, при соответствующих климатических и погодных условиях прочность наберет расчетный (проектный) показатель только через 28 суток твердения. Вообще процессы твердения бетонной смеси и набора прочности могут идти несколько лет.

Марка бетона определяется в зависимости от количества цемента в общем составе.

Какие диапазоны классов и марок существуют?

Методы определения основных показателей и контрольные пробы

Выбор и последующая покупка зависят от указанного в проекте типа марки и класса бетонной смеси. Если такой документ отсутствует, следует обратиться за помощью к строителям. Специалисты выдадут соответствующие рекомендации. Однако можно попробовать разобраться в данном деле самостоятельно.

Итак, что обозначают цифры на маркировке? Значения 200, 400 и т. д. (на маркировках м200, м400 и т.д.) – это соотношение предела прочности на сжатие, выраженное в расчете 1 кгс. на 1 кв.см. Показатель указывает среднее значение. Большинство строительных компаний и организаций подобного профиля чаще всего заказывают бетон именно в марках. Однако класс бетона является также довольно часто встречающимся параметром, используемым в современном строительстве. Цифры класса указывают не средний, как цифры марки, а гарантированный показатель прочности.

Как проверить бетонную смесь на соответствие указанным показателям марки и класса?

Для начала во время разгрузки бетона возьмите пробу смеси, отлив два-три кубика размером 15х15х15 см. Чтобы это сделать, достаточно, например, сколотить из дощечек формы такого размера. Кстати, перед взятием пробы полученные ящики следует увлажнить, иначе сухое дерево впитает в себя большое количество влаги (это может негативно повлиять на гидратацию важного компонента – цемента).

Пробу необходимо проверить, прощупав смесь куском арматуры или уплотнив ее ударом молотка по бокам кубиков-ящиков. Отлитую бетонную смесь нужно хранить в течение 28 суток при температуре 20 градусов и влажности 90%.

Затвердевшую смесь по истечению срока необходимо отнести в независимую лабораторию. Специалисты вынесут окончательные вердикт – принадлежит ли данная марка бетона к указанным на маркировке данным. Кстати, 28 дней – срок необязательный. Известно, что основную часть расчетной прочности (70%) бетонная смесь набирает за первые 7 суток.

! Обратите внимание

• не стоит разбавлять смесь водой в автобетоносмесителе;
• брать пробу необходимо с самого лотка бетоносмесителя;
• нужно как можно тщательнее уплотнить бетон штыкованием;
• хранить кубики с образцами бетонной смеси следует только в соответствующих условиях: оптимальные варианты – прохладный подвал или любое помещение в тени.

Таблица соотношения класса, прочности и марки бетона

Твердение бетона

В результате процесса взаимодействия воды и цемента общая прочность бетонной смеси возрастает. Такой процесс называют гидратацией цемента. Если в непрочном молодом бетоне вода высыхает или вымерзает, гидратация останавливается. Замерзание, безусловно, очень негативно влияет на эксплуатационные характеристики смеси, ухудшает базовые свойства и снижает показатель прочности. Кстати, молодым бетон называют в течение первых двух-трех недель твердения.

Итак, что делать с потерей влаги? Для положенного твердения и нормальной гидратации необходимо поддерживать оптимальную влагу. Только тогда бетонная смесь будет иметь соответствующие эксплуатационные свойства и характеристики (включая показатель прочности) и прослужит исправно в течение несколько десятков лет.

! Обратите внимание

• при высоких температурах (в жаркое время года) следует накрыть только что уложенный бетон мокрой мешковиной или пленкой ПВХ;
• молодые бетонные конструкции (1-5 дневные) нужно периодически поливать водой.

В холодное время хода наблюдается процесс замораживания бетонной смеси. Замерзает здесь не сам бетон, а находящаяся в смеси вода. В данном случае весь процесс взаимодействия воды и цемента – гидратации – затормаживается и останавливается. Об этом можно прочитать в материалах про зимнее бетонирование.

Любопытно, что если всю построенную конструкцию не размоет к весне, процесс гидратации также может расстроиться, когда снег растает. Безусловно, показатели морозостойкости и общей прочности такой бетонной смеси буду существенно ниже показателей при достаточной норме твердения. Разработаны специальные технологии и методики, позволяющие предотвратить негативные последствия. Такие разработки называют методиками раннего замораживания бетонной смеси. С помощью современных технологий и добавления специальных противоморозных добавок бетон твердеет, замерзая, при низких температурных условиях (от -15 до -30 градусов по Цельсию). А весной запускается процесс гидратации воды и цемента.

Какую роль здесь играют противоморозные добавки? Заполнители служат некими стабилизаторами и регуляторами всего процесса гидратации. Например, при температуре заливания бетона в -25 градусов по Цельсию вводятся добавки с расчетом на -10 градусов. Тогда завершается процесс твердения, и бетон замерзает. С помощью добавок бетонная смесь не реагирует на колебания температуры в диапазоне от -5 до +5 градусов, стойко перенося цикличные изменения погодных условий. Бетон не будет замерзать или оттаивать. Однако существует одно ограничение – монолитные конструкции в этот период эксплуатировать нельзя.

Критическая прочность бетона

Этим термином называют допустимый порог показателей прочности. Такой порог – своеобразная грань и для каждой марки он индивидуален. Так, высокие марки обладают более низким процентом критической прочности (в среднем, треть от проектного показателя прочности), а низкие – высоким процентом. Критичные показатели набираются за первые сутки жизни бетонной смеси.

Как бороться с замораживанием бетона?

Способов существует несколько. Перечислим основные, часто используемые и проверенные меры:

• добавление противоморозных смесей в бетон. Их еще называют ПМД – противоморозные добавки. Такие вещества не позволяют воде замерзнуть, а также увеличивают скорость твердения. Когда-то такие препараты заменялись солями. Однако подобные составы разъедали оболочку арматуры со временем, поэтому их сменили на более щадящие ПМД;
• электропрогрев бетона. Разработаны специальные электроподогреваемые опалубки, электроды и трансформаторы. Приборы отлично подходят для заливки бетонной смеси в зимнее время года. Однако данный вариант, скорее всего, экономически невыгоден и недоступен частным предприятиям-застройщикам. Оплата услуг монтажа и доставки, аренда, а также оплата электроэнергии (системам необходимо огромное количество кВт в час) формируют конечную стоимость проекта;
• укрытие конструкции. Авральная мера – укрытие построенной конструкции пленкой. Метод оптимален при температуре в один-два градуса. Однако положительные результаты при данном способе не гарантированы. Весь период гидратации цемента идет параллельно с выделением тепла. Выделяемое тепло можно и нужно сберегать и сохранять. Возможно поставить дизельную или газовую пушки: они будут способствовать задуванию теплого воздуха под специальное укрытие. Важно помнить, что первые дни жизни бетонной смеси – самые ответственные.

Кстати, на предприятиях ЖБК и ЖБИ рассмотренной проблемы не существуют. Все железобетонные материалы (плиты перекрытия, сваи, дорожные плиты и бетонные фундаментные блоки ФБС) проходят специальную обработку. Изделия в течение нескольких часов пропариваются в камерах. После процедуры любая марка бетона может быстро набрать нужную прочность.

www.betontransstroy.ru

Дополнительно о влиянии температуры внешней среды на твердение материала

Набор прочности бетона, особенности, график которого описаны в статье, зависит от температуры. Чем холоднее, тем медленнее будет повышаться прочность. При отрицательных температурах процесс и вовсе останавливается, так как вода замерзает, а ведь она обеспечивает гидратацию цемента. С повышением температуры набор продолжится. Но при снижении этот процесс снова остановится. Если в составе присутствуют модификаторы, время твердения уменьшается, тогда как температура, при которой процесс останавливается, снижается.

В продаже можно найти быстродействующие составы, которые имеют способность придавать бетону марочную прочность через 2 недели. Так как потепление будет способствовать сокращению процесса созревания материала, то можно утверждать, что при 40 °C марочное значение будет достигнуто через 7 дней. Поэтому заливка бетона должна осуществляться в жаркую погоду. Зимой для обеспечения нормальных условий потребуется подогрев материала, а своими силами осуществить такие работы будет проблематично, ведь потребуется специальное оборудование. Кроме того, нагревать раствор до 90 °C и выше недопустимо.

Марки бетона по прочности — класс сжатие и набор прочности бетона

Во время приобретения бетонной смеси специалисты обращают внимание на ее марку или класс. Именно эти критерии являются основными показателями качества бетона. Если говорить о других критериях бетонной смеси: морозостойкость, водонепроницаемость, подвижность, то они являются второстепенными. Прочность бетона представляет собой достаточно изменчивый параметр, так как зависит от времени твердения материла. Если бетонная смесь будет затвердевать трое суток, то получим одну прочность, а если неделю – то совсем другую (в этом случае при одинаковой температуре окружающей среды прочность достигнет 70% от проектной).

Стоит отметить, что прочность бетона достигает проектной за 28 дней твердения. Вообще, чем дольше бетон твердеет, тем выше его прочность. Этот параметр регулярно увеличивается. Бетон твердеет годами. Самые популярные марки бетона по прочности: м 100, м 150, м 200, м 250, м 300, м 350, м 400, м 450, м 500. Все возможные марки бетона варьируются от м 50 до м 1000. Наиболее распространенными в использовании являются марки от м 100 до м 500. На маркировку бетона влияет его процентное соотношение в составе раствора. Наиболее популярными классами бетона являются: В 7.5, В 10, В 12.5, В 15, В 20, В 22.5, В 25, В 30, В 35, В 40. Весь диапазон классов бетона варьируется от В 7.5 до В 40.

Марки бетона по прочности и классу

В зависимости от проекта строительства определяются необходимые класс и марка бетонной смеси. Если предварительного проекта нет, то в таком случае можно довериться мнению специалистов. Бывает такое, что строители не всегда разбираются в данном вопросе. В таком случае можно самостоятельно определить подходящий бетон.

Значения марки материала (м 50, м 100 и т.д) соответствуют среднему значению предельной прочности бетона на сжатие (кгс/см2). Для того чтоб проверить соответствие бетона заданным критериям проводят эксперимент: берут выдержанный проектный бетон и с помощью специально пресса сжимают отлитые пробные кубики из этой бетонной смеси.

Сейчас в строительстве в большинстве случаев используют такой показатель бетонной смеси, как ее класс. В общей сложности этот параметр аналогичен марке бетона, но имеет свои отличительные особенности. При определении марки материала используют среднее значение прочности, а при определении класса – берут этот критерий с гарантированной обеспеченностью. Вообще это не столь важно для обычного человека, поэтому не будем вдаваться в подробности. Главное знать, что во всей проектной документации указывается класс бетона. Согласно СТ СЭВ 1406 сегодня все требования к бетону указывают в классах. Правда не все соблюдают этот требование, поэтому большинство строительных организаций использует в своей деятельности марку бетона.

В первую очередь важно получить именно ту марку бетона, которая нужна именно для данного проекта. Есть возможность проверить заказ, но сразу сделать это не получиться. Для этого необходимо при разгрузке отлить парочку пробных форм размером 15х15х15 см. Для отлива можно использовать обычные доски. Перед заливкой смеси в форму, ящик следует обдать влагой, так как сухое дерево забирает влагу из бетона. Этот процесс оказывает негативное влияние на гидратацию цемента. Когда смесь залили в ящик, ее необходимо потыкать куском арматуры. Этот процесс напоминает толчение картофеля. Такая процедура необходима для того, чтоб исключить образование раковин и попадание воздуха. Для уплотнения смеси следует ударить молотком по бокам формы. Отлитые пробные формы следует хранить при температуре 200С и влажности воздуха 90%.
После того, как бетонная смесь в формах твердела 28 дней, ее можно отвезти в лабораторию для проведения эксперимента. Его результаты покажут или соответствует марка бетона на упаковке реальным его свойствам. Стоит отметить, что при твердении бетона существуют и промежуточные даты, по которым можно определить марку бетонной смеси (3,7 и 14 дней).

На какие моменты следует обратить внимание при формировании и хранении пробных форм:
• не нужно разбавлять бетонную смесь в автобетоносмесителе;
• пробы следует брать прямо с лотка бетоносмесителя;
• необходимо тщательно штыковать форму;
• хранить формы желательно в подвале или тени.

Это собственно вся информация о пробных кубиках. Если у Вас нет взятых проб, то специалисты экспериментальных лабораторий могут непосредственно на месте определить марку бетона. С этой целью используется прибор, который называется склерометр. Он работает на основе ударного импульса. Можно использовать и ультразвуковые методы определения прочности бетонной смеси.

Набор прочности бетонной смесью

Набор прочности бетона прямо пропорционален взаимодействию воды и цемента. В научной терминологии этот процесс носит название гидратации цемента. Он прекращается в том случае, если молодой бетон теряет жидкость. Замерзание и высыхание молодого бетона приводит к значительному ухудшению его прочностных характеристик. Молодым называют бетон, которому всего несколько недель. Стоит отметить, что если бетон стоит в нормальных условиях, хотя б неделю, то он уже набирает около 70% проектной прочности. Для того чтоб твердение бетона проходило хорошо, необходимо бороться с потерей влаги. Это приводит к остановке набора прочности бетонной смесью. Молодому бетону, как и ребенку, необходим уход и питание. Только для бетонной смеси нужна не молочная каша, а вода. Правильный уход за процессом гидратации будет способствовать долголетнему служению бетона в процессе эксплуатации.

При солнечной погоде свежеуложенный бетон рекомендуется накрыть мешковиной или пленкой ПВХ.

Если бетон только недавно уложили (1-5 дней), то его можно поливать водой. От этого хуже все равно не будет. При температуре ниже нуля возможно замораживание бетона. Это происходит за счет воды в его составе. Из-за этого процесс гидратации приостанавливается. Стоит отметить, что процесс гидратации может продолжиться весной, когда лед растает. Правда прочностные и морозостойкие свойства такого материала уже будут ниже. Если есть необходимость укладки бетона в зимний период, то лучше детально изучить особенности бетонирования в холодное время года. Существуют отдельные методики раннего замораживания бетона. В нее специально внедряют противоморозные добавки и укладывают при температурах до -300С. В этом виде бетон замерзает и ждет потепления. Именно тогда и начинается процесс гидратации.

Противоморозные добавки в этом случае выполняют функцию своеобразного стабилизатора. Это означает, что если бетон заливают при фактической температуре – 250С, а добавки предназначены с учетом температуры – 100С. За счет добавок повышение температуры до отметки – 50С – +50С не приведет к реакции замороженного бетона. Такие колебания температур характерны для начала весны, но бетонная смесь отлично переносит подобные скачки. Единственным моментом, на который следует обратить внимание, это запрет на использование таких конструкций в период колебаний температур. У бетона, как и у всех материалов, есть критическая прочность. Это показатель, после преодоления которого, на эксплуатационные характеристики бетона уже ничто не влияет. Это значение для разных марок бетона – разное. Низкие марки бетона имеют высокий показатель критической прочности, а высокие – наоборот. При нормальных условиях окружающей среды критическая прочность бетонной смеси достигается за сутки. Это значит, что начальный жизненный цикл бетона очень важен для дальнейшей его эксплуатации.

С таким явлением, как заморозка бетона необходимо бороться. Существуют разнообразные способы борьбы с замораживанием бетона:

Применение противоморозных добавок

Их еще называют ПМД. Их наличие не только не дает воде в бетонной смеси мерзнуть, но и способствует ускорению процесса твердения. Еще не так давно в качестве добавок использовали разнообразные соли, которые со временем разъедали арматуру. Сегодня разработали более щадящие смеси и препараты.

Системы электрического подогрева бетона

Разработаны специальные трансформаторы и электроды для подогрева бетонной смеси. Их использование идеально подходит для заливки бетона в зимний период. Но эти системы очень дорогие и практически недоступны частным застройщикам. Возникают проблемы с доставкой, арендой и монтированием подобных установок. Кроме того, такой трансформатор будет потреблять не один десяток КВт в час, что сразу же отбрасывает идею электрообогрева бетона. Ведь в загородных поселках нет таких подстанций, которые могли бы питать подобную систему;

Если средняя температура на улице не опускается ниже -20С, то бетон можно накрыть обычной пленкой ПВХ. Такой подход не всегда помогает, но если других вариантов нет, то попробовать можно. Но здесь бывает такое, что во время укладки температура одна, а потом резко холодает и пленка уже не спасет. Стоит знать, что гидратация проходит с выделением тепла, которое необходимо беречь. В таком случае можно применить дизельную или газовую пушку для того, чтоб закачивать теплый воздух под пленку. Не стоит забывать о том, насколько важны первые жизненные дни бетона.

Применение различных марок бетона

Бетон М-100 (В 7.5)

Главное назначение этой марки бетона состоит в подготовительных работах перед началом заливки цельных плит и фундаментов. В этом случае идет речь о бетонной подготовке. На подушку из песка укладывают тонкий слой бетонной смеси марки м 100 (В 7.5). После того, как бетон засыхает, проводят работы с арматурой.

Бетон М-150 (В 12.5)

Эту марку бетона также используют в подготовительных работах перед заливкой цельных плит и фундаментов. Кроме того, его используют для изготовления полов фундаментов, стяжек, бетонировании дорожек.

Бетон М-200 (В 15)

Эта марка чаще всего используется при изготовлении стяжек полов, отмосток, фундаментов, дорожек. Бетон М-200 (В 15) – один из самых востребованных в строительстве. У этой марки прочность дает возможность решать многие строительные задачи: изготовление плит и свайных фундаментов, лент, бетонных лестниц, площадок, дорожек, подпорных лестниц. Заводы, которые специализируются на изготовлении ЖБИ и ЖБК используют эту марку бетона для производства фундаментных блоков и дорожных плит.

Бетон М-250 (В 20)

Из этой марки бетона изготавливают монолитные фундаменты (плитные, ленточные, свайно-ростверковые), площадки, бетонные отмостки, дорожки, заборы, подпорные стены, лестницы, малонагруженные плиты.

Бетон М-300 (В 22.5)

Из этой марки бетона изготавливают монолитные фундаменты (плитные, ленточные, свайно-ростверковые), площадки, бетонные отмостки, дорожки, заборы, подпорные стены, лестницы.

Бетон М-350 (В 25)

Главное предназначение этой марки бетона заключается в изготовлении монолитных фундаментов, свайно-ростверковых ЖБК, ригелей, плит перекрытий, балок, колонн, чаш бассейнов, монолитных стен и других конструкций повышенной ответственности. Эту марку бетона чаще других используют при изготовлении ЖБИ. Из бетона М-350 (В 25) делают аэродромные плиты ПАГ, которые предназначены для эксплуатации при экстремальных нагрузках. Из этой марки бетона также делают многопустотные плиты для перекрытий.

Бетон М-400 (В 30)

Из этой марки бетона чаще всего изготавливают несущие конструкции для мостов, банковские хранилища, гидротехнические сооружения, специализированные ЖБИ и ЖБК, ригелей, колонны, балки, чаши для бассейнов и конструкции со специальными требованиями. Эту марку бетона используют очень редко. Использование бетона М-400 (В 30) строго регламентировано. Это связано с тем, что дальнейшая эксплуатация конструкций из него имеет повышенное значение.

Бетон М-450 (В 35)

Из этой марки бетона чаще всего изготавливают несущие конструкции для мостов, банковские хранилища, гидротехнические сооружения, специализированные ЖБИ и ЖБК, ригелей, колонны, балки, чаши для бассейнов, конструкции метрополитена, дамбы, плотины и другие ответственные конструкции.

Бетон М-500 (В 40)

Эту марку бетона чаще всего применяют при изготовлении несущих конструкций для мостов, банковских хранилищ, гидротехнических сооружений, специализированных ЖБИ и ЖБК, ригелей, колонн, балок, чаш бассейнов, конструкций метрополитена, дамб, плотин и других ответственных конструкций. Если посмотреть на все сертификаты и техническую документацию, то он будет обозначен, как м 550. Но по неизвестным причинам за этой маркой укрепилось простонародное название м 500.

Загрузка…

Твердение Бетона и его доставка

Твердение бетона – это продолжительный, сложный физико-химический процесс, называемый гидратацией. В его ходе цемент взаимодействует с водой, образуя новые соединения, гидроксилаты калия, наделенные вполне определенными свойствами, главными среди которых являются прочность и твердость.

Постепенно проникая внутрь цементной смеси, вода включает в химическую реакцию все новые порции цементной составляющей, вызывая прогрессирующее застывание раствора. Время, в течение которого бетонная смесь приобретает заданную прочность, называют временем твердения. Обычно на заданную марочную крепость или около 70% проектной прочности при оптимальных условиях бетон выходит через 28 дней после заливки. Весь же процесс настолько долгий, что окончательно крепкими бетонные конструкции становятся через годы.

Для нормального прохождения процесса затвердевания смеси нужны вполне определенные условия:

• оптимальная температура воздуха +20…30 градусов;
• влажность – не ниже 90%.

Учитывая, что процесс гидратации сопровождается выделением тепла, важно не допустить преждевременного обезвоживания и высыхания заложенного изделия. Такие условия обычно обеспечиваются в специальных камерах либо засыпкой конструкций из молодого бетона сырым песком, опилками и другими влажными материалами с низкой теплопроводностью. Кроме того, постоянное увлажнение поверхности заливки позволяет избежать образования усадочных трещин, появлению которых способствует изменение объема бетона при его затвердевании.

Но все же при отрицательных температурах возможно замерзание воды в бетонной смеси, что останавливает процесс гидратации. И хотя после размораживания бетон просыпается, затвердевание продолжается, но прочность и другие важные качества полученного изделия значительно снижаются. Для борьбы с этим явлением применяют разные методы:

• Использование ПМД (противоморозных добавок), которые несколько ускоряют процесс отвердения, но в основном препятствуют замерзанию воды. В качестве ПМД прежде использовали различные соли, которые снижали порог замерзания воды, но вызывали активную коррозию арматуры. Сейчас на заводах ЖБИ используют более перспективные составы, щадящие металлические составляющие продукции.
• Электрообогрев бетона с помощью пластинчатых, полосовых, струнных и других специальных электродов. Метод обеспечивает быстрый прогрев конструкции, а следовательно, и созревание бетона.
• Обогрев с помощью станций прогрева бетона. Управление процессом при применении станций может быть автоматизировано.
• Прогрев с использованием греющих опалубок.
• При небольших морозах:
  • укрыванием конструкции сохраняющими тепло покрывалами – термоматами;
  • обдув конструкции теплым воздухом.

Особенно важно применять обогрев изделия в первые дни после заливки, т.к. они являются наиболее ответственными и критичными для прочности бетона. В целом же критическая прочность – своеобразная грань, по истечении которой за процесс твердения можно не переживать. Для разных марок бетона она различна. Высокие его марки имеют порог критической прочности порядка 25 – 30% проектной, со снижением марки порог критической прочности повышается. При нормальных условиях этот показатель достигается изделием через сутки после его закладки.

Все описанное выше не составляет проблемы для современных заводов ЖБИ и ЖБК, на которых все железобетонные изделия пропариваются в специальных камерах. Такая обработка обеспечивает ускоренное созревание, твердение бетона. Буквально через несколько часов изделие набирает достаточную прочность и готово к использованию.

Сегодня выпускают различные специальные быстротвердеющие бетонные смеси. Для их приготовления применяют как традиционные, проверенные многолетним использованием вещества, так и новые добавки для бетонных растворов. Многие из них не только ускоряют твердение смеси, но и наделены комплексом функций, благодаря которым препятствуют промерзанию, могут быть ускорителями и пластификаторами. Их состав и количество определено экспериментальным путем в специализированных строительных лабораториях.

Ускорить реакцию гидратации может также сухой или мокрый вибродомол, добавленный в обычный портландцемент.

Доставка бетона

Не менее важным этапом работы с бетонными смесями является вопрос их доставки к месту укладки. Основная проблема заключается в том, что при транспортировке и выгрузке рабочей смеси обычным грузовиком крупные наполнители обычно оседают вниз, жидкие же составляющие стремятся подняться вверх. Происходит расслоение бетона, из-за чего он теряет свои свойства, становится малопригодным к использованию. Для исключения явления расслоения бетон нужно постоянно перемешивать, что возможно только при применении специального подвижного состава.

Так как бетоны отличаются составом, маркой и типом, то для транспортировки каждого из них требуется разная интенсивность перемешивания, а следовательно, и разные бетоносмесители. Поэтому с самого начала на производствах миксеров-бетоносмесителей были приняты некоторые стандарты, включающие в себя требования:

• к приводам барабанов миксера;
• к стыковым зажимам и модулярным фильтрам;
• к геометрии барабанов, включающей в себя достаточный полезный объем, значительный диаметр выхода;
• к возможности применения складывающегося стального желоба и прочее.

Миксеры-бетоновозы на автомобильном ходу оснащены планетарным редуктором, способным обеспечить длительную работу смесителя при транспортировке, системой подогрева, исключающей примерзание бетонной смеси к стенкам барабана в зимних условиях, мощными бетононасосами, способными обеспечить скорость перекачки до 200 кубометров в час, автономным двигателем, обеспечивающим независимую работу установки. Применение особо гладких внутренних поверхностей барабана и выпускной воронки, особое расположение опор барабана обеспечивают простую и быструю очистку миксера. Всё это сказывается на цене на бетон в меньшую сторону.

Некоторые из автомобильных миксеров имеют дополнительную защиту технологического оборудования из пенополиэтилена, что повышает надежность перевозки, сохранность качества бетонных смесей при низких температурах.

Марки и классы бетона: твердение и набор прочности

Наши цены на бетон всех марок >>>

Главные параметры бетонной смеси

Базовые показатели степени качества бетона – это марка или
класс бетонной смеси. При покупке продукции на эти параметры следует
обратить особое внимание. К второстепенным факторам относят
коэффициенты водонепроницаемости, подвижности и морозостойкости.
Самое главное – выбрать товар по типу марки или класса: они
неизменны в течение всего периода эксплуатации.

А вот прочность бетонной смеси, например, напротив, параметр
достаточно изменчивый. Он может варьироваться в течение всего периода
терпения, увеличиваясь и нарастая. Так, при соответствующих
климатических и погодных условиях прочность наберет расчетный
(проектный) показатель только через 28 суток твердения. Вообще
процессы твердения бетонной смеси и набора прочности могут идти
несколько лет.

Марка бетона определяется в зависимости от количества цемента в
общем составе.

Какие диапазоны классов и марок существуют?

Методы определения основных показателей и контрольные пробы

Выбор и последующая покупка зависят от указанного в проекте типа
марки и класса бетонной смеси. Если такой документ отсутствует,
следует обратиться за помощью к строителям. Специалисты выдадут
соответствующие рекомендации. Однако можно попробовать разобраться в
данном деле самостоятельно.

Итак, что обозначают цифры на маркировке? Значения 200, 400 и т.д.
(на маркировках м200, м400 и т.д.) – это соотношение предела
прочности на сжатие, выраженное в расчете 1 кгс. на 1 кв.см.
Показатель указывает среднее значение. Большинство строительных
компаний и организаций подобного профиля чаще всего заказывают бетон
именно в марках. Однако класс бетона является также довольно часто
встречающимся параметром, используемым в современном строительстве.
Цифры класса указывают не средний, как цифры марки, а гарантированный
показатель прочности.

Как проверить бетонную смесь на соответствие указанным
показателям марки и класса?

Для начала во время разгрузки бетона возьмите пробу смеси, отлив
два-три кубика размером 15х15х15 см. Чтобы это сделать, достаточно,
например, сколотить из дощечек формы такого размера. Кстати, перед
взятием пробы полученные ящики следует увлажнить, иначе сухое дерево
впитает в себя большое количество влаги (это может негативно повлиять
на гидратацию важного компонента – цемента).

Пробу необходимо проверить, прощупав смесь куском арматуры или
уплотнив ее ударом молотка по бокам кубиков-ящиков. Отлитую бетонную
смесь нужно хранить в течение 28 суток при температуре 20 градусов и
влажности 90%.

Затвердевшую смесь по истечению срока необходимо отнести в
независимую лабораторию. Специалисты вынесут окончательные вердикт –
принадлежит ли данная марка бетона к указанным на маркировке данным. Кстати, 28
дней – срок необязательный. Известно, что основную часть
расчетной прочности (70%) бетонная смесь набирает за первые 7 суток.

! Обратите внимание

• не стоит разбавлять смесь водой в автобетоносмесителе;
• брать пробу необходимо с самого лотка бетоносмесителя;
• нужно как можно тщательнее уплотнить бетон штыкованием;
• хранить кубики с образцами бетонной смеси следует только в
  соответствующих условиях: оптимальные варианты – прохладный
  подвал или любое помещение в тени.

Таблица соотношения класса, прочности и марки бетона

Твердение бетона

В результате процесса взаимодействия воды и цемента общая
прочность бетонной смеси возрастает. Такой процесс называют
гидратацией цемента. Если в непрочном молодом бетоне вода высыхает
или вымерзает, гидратация останавливается. Замерзание, безусловно,
очень негативно влияет на эксплуатационные характеристики смеси,
ухудшает базовые свойства и снижает показатель прочности. Кстати,
молодым бетон называют в течение первых двух-трех недель твердения.

Итак, что делать с потерей влаги? Для положенного твердения и
нормальной гидратации необходимо поддерживать оптимальную влагу.
Только тогда бетонная смесь будет иметь соответствующие
эксплуатационные свойства и характеристики (включая показатель
прочности) и прослужит исправно в течение несколько десятков лет.

! Обратите внимание

• при высоких температурах (в жаркое время года) следует
  накрыть только что уложенный бетон мокрой мешковиной или пленкой
  ПВХ;
• молодые бетонные конструкции (1-5 дневные) нужно периодически
  поливать водой.

В холодное время хода наблюдается процесс замораживания бетонной
смеси. Замерзает здесь не сам бетон, а находящаяся в смеси вода. В
данном случае весь процесс взаимодействия воды и цемента –
гидратации – затормаживается и останавливается. Об этом можно
прочитать в материалах про зимнее бетонирование.

Любопытно, что если всю построенную конструкцию не размоет к
весне, процесс гидратации также может расстроиться, когда снег
растает. Безусловно, показатели морозостойкости и общей прочности
такой бетонной смеси буду существенно ниже показателей при
достаточной норме твердения. Разработаны специальные технологии и
методики, позволяющие предотвратить негативные последствия. Такие
разработки называют методиками раннего замораживания бетонной смеси.
С помощью современных технологий и добавления специальных
противоморозных добавок бетон твердеет, замерзая, при низких
температурных условиях (от -15 до -30 градусов по Цельсию). А весной
запускается процесс гидратации воды и цемента.

Какую роль здесь играют противоморозные добавки? Заполнители
служат некими стабилизаторами и регуляторами всего процесса
гидратации. Например, при температуре заливания бетона в -25 градусов
по Цельсию вводятся добавки с расчетом на -10 градусов. Тогда
завершается процесс твердения, и бетон замерзает. С помощью добавок
бетонная смесь не реагирует на колебания температуры в диапазоне от
-5 до +5 градусов, стойко перенося цикличные изменения погодных
условий. Бетон не будет замерзать или оттаивать. Однако существует
одно ограничение – монолитные конструкции в этот период
эксплуатировать нельзя.

Критическая прочность бетона

Этим термином называют допустимый порог показателей прочности.
Такой порог – своеобразная грань и для каждой марки он
индивидуален. Так, высокие марки обладают более низким процентом
критической прочности (в среднем, треть от проектного показателя
прочности), а низкие – высоким процентом. Критичные показатели
набираются за первые сутки жизни бетонной смеси.

Как бороться с замораживанием бетона?

Способов существует несколько. Перечислим основные, часто
используемые и проверенные меры:

• добавление противоморозных смесей в бетон. Их еще называют
  ПМД – противоморозные добавки. Такие вещества не позволяют
  воде замерзнуть, а также увеличивают скорость твердения. Когда-то
  такие препараты заменялись солями. Однако подобные составы разъедали
  оболочку арматуры со временем, поэтому их сменили на более щадящие
  ПМД;
• электропрогрев бетона. Разработаны специальные
  электроподогреваемые опалубки, электроды и трансформаторы. Приборы
  отлично подходят для заливки бетонной смеси в зимнее время года.
  Однако данный вариант, скорее всего, экономически невыгоден и
  недоступен частным предприятиям-застройщикам. Оплата услуг монтажа и
  доставки, аренда, а также оплата электроэнергии (системам необходимо
  огромное количество кВт в час) формируют конечную стоимость проекта;
• укрытие конструкции. Авральная мера – укрытие
  построенной конструкции пленкой. Метод оптимален при температуре в
  один-два градуса. Однако положительные результаты при данном способе
  не гарантированы. Весь период гидратации цемента идет параллельно с
  выделением тепла. Выделяемое тепло можно и нужно сберегать и
  сохранять. Возможно поставить дизельную или газовую пушки: они будут
  способствовать задуванию теплого воздуха под специальное укрытие.
  Важно помнить, что первые дни жизни бетонной смеси – самые
  ответственные.

Кстати, на предприятиях ЖБК и ЖБИ рассмотренной проблемы не
существуют. Все железобетонные материалы (плиты перекрытия, сваи,
дорожные плиты и бетонные фундаментные блоки ФБС) проходят
специальную обработку. Изделия в течение нескольких часов
пропариваются в камерах. После процедуры любая марка бетона может быстро набрать
нужную прочность.

Бетонирование с помощью добавок Master Builders Solutions зимой

​Бетонирование при отрицательных температурах

Один из самых главных вопросов зимой: «Зачем нужны противоморозные добавки (ПМД)?»

С понижением температуры ниже +15°С скорость реакции гидратации цемента сильно снижается. При +5°С она измеряется уже не часами, как, например, летом, а сутками, а при 0°С и ниже — останавливается вообще.

В купе с образованием льда при отсутствии прогрева и замораживании структура бетона разрушается, и дальнейший набор прочности может быть очень сильно ограничен.

Многие спрашивают: если применить противоморозные добавки, то бетон можно не греть зимой?

 К сожалению, это заблуждение. Уход (прогрев) за свежеуложенным бетоном необходим при пониженных температурах.

Согласно ГОСТ 24211-2008 даже при использовании ПМД для «холодного бетона и раствора» их эффективность может измеряться в пределах 30%-40% от прочности бетона в нормальных условиях в 28 суток. Что это значит – вместо ожидаемых 32 МПа для класса В25 на 28 сутки мы увидим прочность около 11-15 МПа. Дальнейший набор прочности будет очень медленным. Очевидно, что данный вариант подходит только для специальных задач и условий.

Именно поэтому мы рекомендуем рассматривать применение противоморозных добавок в разрезе т. н. «теплого» бетона по ГОСТ 24211-2008. Это бетон или раствор, изготовленный из бетонной или растворной смеси с противоморозной добавкой, обеспечивающей незамерзание смеси при отрицательной температуре на время от ее изготовления до начала обогрева забетонированной конструкции (в течение 4 часов при -18 °С). Тогда на 28 сутки вы гарантированно получите прочность 95% от нормального твердения.

Зачем тогда нужны противоморозные добавки?

1. Применение противоморозных добавок в виде растворов солей позволяет снизить температуру замерзания воды в капиллярах. Чем меньше размеры пор и капилляров в бетоне, тем ниже в них температура замерзания воды затворения. Даже при небольшой концентрации солей данный механизм позволяет сохранить жидкую фазу в порах бетона даже при низкой отрицательной температуре. Этот механизм позволяет бетону набирать прочность.

Однако, противоморозные добавки не помогут против замерзания смеси! Количество вводимых добавок слишком мало, чтобы снизить точку замерзания всей воды в бетонной смеси. Именно поэтому бетонную смесь следует производить теплой от +15 до + 25 °С.

2. ПМД позволяют ускорить процесс гидратации цемента для достижения критической прочности. Важно, чтобы к моменту начала активного льдообразования цемент успел прореагировать с водой. А твердеющий цементный камень уже способен противостоять разрывающему усилию замерзающей воды, которая не поместилась в поры и капилляры. Исследованиями многих мировых ученых установлено, что бетоны с противоморозными добавками при достижении некой начальной «критической» прочности уже способны безболезненно выдерживать последующее замораживание.

Критическая прочность – прочность бетона на сжатие, при достижении которой, возможно последующее «безболезненное» замораживание бетона.

В соответствии с различными мировыми рекомендациями и в зависимости от класса бетона, критическая прочность бетона составляет в среднем от 10 МПа или 30% от требуемой прочности на 28 сут. нормального твердения.

3. Растворы ПМД в виде солей представляют собой растворы электролитов, которые повышают электропроводимость бетона и способствуют повышению эффективности электропрогрева. ​
   ​

Необходимо обратить внимание на пластификаторы, которые оказывают влияние на твердение бетона зимой.

Вода снижает все показатели цементного камня, и в первую очередь, скорость схватывания, конечную прочность и эксплуатационную долговечность.

Если летом это практически незаметно, то при температурах ниже +10°С влияние «дополнительной» воды становится определяющим, а при +5°С и ниже — решающим в процессе схватывания цемента. Поэтому правильный подбор пластификатора и снижение водоцементного отношения поможет получить наилучший результат при зимнем бетонировании.

Подводя небольшой итог, можем сказать, что для зимнего бетонирования наиболее эффективным решением является комплексное использование связки «пластификатор-ускоритель».

В нашем портфолио продукты для зимнего бетонирования представлены в различных линейках MasterPozzolith, MasterRheobuild, MasterPolyheed​, MasterGlenium:

Противоморозные добавки (ускорители) на основе солей электролитов:

• MasterPozzolith 501, MasterPozzolith 503, MasterPozzolith 506, MasterPozzolith 507, MasterPozzolith 515

Комплексные решения 2 в 1 c пластификаторами:

Рекомендации по прочности бетона

Проведенные специальные исследования позволили разработать новые рекомендации по срокам замораживания бетона и дифференцированно подойти к назначению критической прочности в зависимости от марки бетона. К слову сказать, количество мусора при бетонировании от качества бетона не зависит, но вывоз мусора строительного и регулярность этого действия может сильно повлиять на процесс бетонирования.

В СНиП установлено, что прочность бетона монолитных конструкций и монолитной части сборно-монолитных конструкций к моменту возможного замерзания должна быть не менее: 50% проектой прочности при проектной марке бетона до 150; 40%—для бетонов марок 200 и 300 и 30%—для бетонов марок 400 и 500. Для снятия несущей опалубки и частичной или полной загрузки конструкций критической прочности недостаточно. Поэтому СНиП требуют указывать в проекте производства работ возможное допущение замораживания бетона при достижении критической прочности. Это может быть вызвано и допущено с обоснованием, в зависимости от условий дальнейшего выдерживания бетона и от общей организации производства работ на объекте. По мере повышения марки бетона требования к абсолютному значению его критической прочности возрастают, а к относительному понижаются.

В связи с этим нежелательно использовать для изготовления бетонов, применяющихся при зимнем бетонировании, шлакопортландцементы, пуццолановые и низкомарочные портландцементы, отличающиеся замедленными темпами твердения. При производстве железобетонных работ в зимнее время целесообразно применять более активные портландцемент и глиноземистый цемент. Учитывая дефицитность и высокую стоимость глиноземистых цементов, их следует употреблять при возведении специальных конструкций и при особо срочных работах.
Прочность бетона, принятая в СНиП как критерий для допущения в отдельных случаях замораживания его в раннем возрасте, является основным, но не единственным.

Критическая прочность бетона при сжатии еще не определяет готовность материала к полной распалубке и воздействию расчетной или частичной загрузке. Она указывает на то, что при последующем твердении у бетона не обнаружится существенного недобора прочности по сравнению с марочной. При указанных значениях прочности бетон приобретает плотную сложившуюся структуру, а гидратация цемента достигает определенной глубины.
У бетонов высоких марок гидратация цемента протекает быстрее, так как при этом применяются более активные цементы или низкие водоцементные отношения. Воды, способной перейти в лед и вызвать опасные напряжения и деформации, становится значительно меньше. Таким образом, критическая прочность бетона при замораживании суммарно характеризует не только механические свойства, но и состояние, стадию его «зрелости».
Анализ требований СНиП III-B.1-70 по распалубке конструкций показывает, что они, так же как и по критической прочности, нуждаются в некоторой корректировке и дифференциации. Многие конструкции загружаются полной проектной нагрузкой не сразу после распалубки, а спустя какой-то промежуток времени и подчас весьма длительный. Поэтому для некоторых сооружений нет необходимости держать такую конструкцию в опалубке до достижения 70 или 100%-ной прочности. Снятие боковой опалубки при условии сохранности боковых поверхностей и кромок углов является недостаточно конкретным требованием. При надлежащем качестве опалубки, ее смазке и аккуратной работе по ее снятию можно распалубить конструкцию через несколько часов без повреждения. Однако потери бетоном влаги, особенно в углах, могут явиться причиной обезвоживания бетона в поверхностных слоях и недобора им прочности. Видимо, такие требования нуждаются в уточнении градации по пролетам и типам конструкций.

5 апреля 2013

Свойства бетонов, влияющие на их характеристики.

Критические свойства бетона: Часть I

Полную версию статьи можно найти здесь.

Понимание критических свойств бетона обеспечивает успех при смешивании, транспортировке, укладке, отделке и обслуживании высококачественного покрытия. Требования могут меняться в зависимости от предполагаемого использования дорожного покрытия и необходимых функций участка. Таким образом, важно, чтобы подрядчик, поставщик бетона и владелец собственности поддерживали открытую коммуникацию о решениях и о том, как эти детали повлияют на результат работы с бетоном.

Однородность смеси: что нужно знать

Когда дело доходит до однородности, главная цель — сохранить однородную поверхность, даже если вы будете использовать различные материалы. Экологические и материальные факторы всегда меняются в зависимости от проекта. Несмотря на то, что эти изменения ожидаются, определенные свойства можно сохранить для каждой партии. Эти усилия помогают избежать предотвратимых проблем в конечном продукте.

Свойства материалов необходимо контролировать на каждом этапе, при необходимости корректируя пропорции.Вместо дозирования по объему всегда лучше дозировать по массе.

Вот некоторые из факторов, которые могут повлиять на однородность:

• Сырье: Наилучшие результаты достигаются, когда весь цемент поступает из одной партии.
• Дозирование: Измерение ингредиентов и добавление их в миксер по возможности следует выполнять по массе.
• Операции смешивания: Этот шаг необходим для обеспечения равномерного распределения ингредиентов смеси.

Для измерения однородности бетона можно использовать различные тесты. Эти испытания могут включать в себя удельный вес, осадку, содержание крупного заполнителя, содержание воздуха, прочность на сжатие и т. Д. Для оценки однородности важно оценить репрезентативные образцы.

Обрабатываемость бетона

Термин «удобоукладываемость» означает легкость укладки и уплотнения бетона. Хорошая удобоукладываемость не только улучшает способность подрядчика укладывать свежий бетон.Но удобоукладываемость также влияет на плотность после затвердевания бетона. Многие отраслевые эксперты согласны с тем, что удобство использования — важный показатель единообразия.

На удобоукладываемость свежего бетона влияют несколько характеристик:

• Содержание воды
• Агрегаты
• Цемент
• Дополнительные вяжущие материалы
• Вовлеченный воздух
• Добавки
• Температура
• Время

Не только правильная работоспособность необходима для факторов окружающей среды и конечных целей, но также важно оценить, как на работоспособность будут влиять используемые инструменты.Если вы испытываете изменения в удобоукладываемости бетона, это свидетельствует об изменении других факторов, таких как окружающая среда, пропорции или сырье.

Общие испытания для измерения удобоукладываемости бетона включают испытание на осадку, испытание на коэффициент уплотнения, испытания на проникновение и испытание Вебе.

Проблемы, связанные с расслоением бетонных материалов

Если крупные заполнители в бетоне отделяются от раствора, могут возникнуть общие проблемы.Обычно такая сегрегация приводит к снижению прочности и прочности бетона. Вполне вероятно, что бетон потрескается и усадится, или его текстура может быть слишком жесткой при укладке бетона.

К счастью, сегрегацию легко предотвратить с помощью правильных профилактических мер. Самый важный факт — использовать хорошо отсортированный заполнитель. Также следите за текстурой бетона при его укладке. Вы видите, что крупные агрегаты движутся с другой скоростью, чем более мелкие частицы и строительный раствор? Эту видимую подсказку легко идентифицировать.Если эта проблема обнаружена, необходимо как можно скорее связаться с заводом по производству смесей, чтобы можно было отрегулировать пропорции смеси.

Кровотечение на недавно уложенном бетоне

При новой укладке бетона вы можете увидеть появление воды на поверхности бетона. Более тяжелые частицы оседают, вынося воду на поверхность. Небольшое кровотечение помогает избежать растрескивания поверхности из-за быстрого испарения воды, что приводит к быстрому высыханию бетона.

Когда происходит чрезмерное кровотечение, под крупными частицами заполнителя часто остаются пустоты. Кроме того, поверхность может размягчиться из-за изменения соотношения водоцементных материалов.

В идеальных условиях отверждение и окончательная обработка будут происходить после окончания кровотечения. Эту реакцию вытекания можно уменьшить, увеличивая количество мелкодисперсных частиц, а также используя водовосстанавливающие добавки и воздухововлекающие частицы.

Укладка бетона

В конце концов, бетон затвердеет, а это означает, что удобоукладываемость теряется из-за затвердевания бетона. Химический состав смеси влияет на скорость схватывания. Например, если вам нужно замедлить схватывание, вы можете выбрать гранулированный доменный шлак или летучую золу класса F. С другой стороны, также возможно ускорение настройки в зависимости от повышения температуры.

Эти факторы имеют решающее значение для успешного размещения материалов. Установленная временная шкала влияет на график, когда материалы могут быть размещены и закончены. График совместной распиловки также необходимо скорректировать в зависимости от времени схватывания бетона.

Прочность бетона, выдерживающая ожидаемые нагрузки

Одно из неверных предположений в промышленности состоит в том, что прочность бетона является хорошим показателем качества бетона. Но прочность — не единственный фактор, который влияет на долговечность и характеристики дорожного покрытия.

Прочность — это измерение, определяющее способность бетона противостоять силам или напряжениям и выдерживать ожидаемые нагрузки. Если нужна повышенная прочность, то нужно скорректировать соотношение воды и цемента.Кроме того, более высокие температуры ускоряют набор прочности. Увеличение содержания воздуха также может иметь значение, поскольку более высокое содержание воздуха приводит к снижению прочности.

При испытании на прочность важно смотреть на изгиб (изгиб) и сжатие бетона. В большинстве случаев прочность на сжатие у бетона намного выше, чем на изгиб.

Можно определить раннюю прочность на стройплощадке, оценив как температуру, так и измерения времени.Тестирование необходимо проводить на этапе проектирования смеси, а также на месте с полевыми испытаниями. В зависимости от используемой смеси прочность бетона может быть достигнута от нескольких часов до нескольких дней.

Коэффициент Пуассона и модуль упругости

Как правило, модуль упругости часто коррелирует с количеством и типом заполнителя, а также прочностью бетона. Измерение модуля упругости (также известного как жесткость) бетона определит, как материалы будут выдерживать нагрузку. Эти тесты помогают определить риск появления трещин.

Коэффициент Пуассона — это инструмент, который часто используется для измерения прогиба. На эластичность могут влиять различные факторы, которые являются теми же факторами, которые перечислены выше, которые влияют на прочность бетона.

Важные факторы, которые необходимо учитывать при определении прочности и рабочих характеристик бетона

Вот важные детали, которые необходимо оценить при укладке бетона:

• Усадка: Когда объем или длина бетона уменьшается, это называется усадкой.Эта проблема обычно возникает из-за механизмов во время смешивания и укладки, которые влияют на потерю влаги в бетоне. Часто усадка увеличивается, когда в бетоне больше воды.
• Влияние температуры: При гидратации бетона выделяется тепло, что увеличивает риск растрескивания. При повышении температуры бетон расширяется. Затем бетон снова дает усадку после охлаждения. Расширение и сжатие варьируются в зависимости от типа используемых заполнителей.Если температура повысится, это ускорит скорость гидратации и время схватывания. Задача укладки бетона в условиях холодного климата — предотвратить замерзание, чтобы можно было набрать прочность.
• Проницаемость: Если вы хотите улучшить долговечность, важно контролировать проникновение жидкостей. Необходимо уменьшить проницаемость бетона, чтобы снизить риск растрескивания и других распространенных проблем. Лучшие стратегии для снижения проницаемости — это регулировка соотношения водоцементных материалов, увеличение гидратации, применение надлежащих методов отверждения и использование дополнительных вяжущих материалов.
• Морозостойкость: В холодном климате морозостойкость является важным фактором, который следует учитывать. Если дорожное покрытие имеет проблемы с морозостойкостью, то есть риски из-за повреждений от замерзания-оттаивания, образования D-трещин, солеотложения и выскакивания. Несколько шагов могут помочь улучшить морозостойкость, например, поддержание системы воздушных пустот для обеспечения пространства для движения расширяющейся воды, достижение соответствующей прочности, использование качественных материалов, использование передовых методов на каждом этапе смешивания и укладки, а также защита бетон, чтобы обеспечить достаточный набор прочности перед воздействием отрицательных температур и солей.
• Сульфатостойкость: Когда сульфаты вступают в контакт с бетоном, может происходить реакция с гидратированным трикальциевым алюминатом. В результате расширяющиеся кристаллы проникающих солей могут повредить цементное тесто и вызвать растрескивание. Эти проблемы становятся более серьезными, когда дорожное покрытие подвергается циклам влажной и сухой уборки. Чтобы снизить риск сульфатной атаки, стремитесь к низкой проницаемости и используйте смесь с низким соотношением водоцементных материалов.
• Щелочно-кремнеземная реакция (ASR): Повреждение бетона не всегда совпадает с присутствием геля ASR. Чтобы контролировать растрескивание и расширение из-за ASR, можно сделать несколько вещей, например, использовать инертные заполнители, получить правильную смесь, использовать правильные пропорции дополнительных вяжущих материалов и использовать смешанные цементы или соединения лития.
• Сопротивление истиранию: Бетон должен противостоять поверхностному износу, который известен как сопротивление истиранию. Этот фактор важен для обеспечения правильного сопротивления скольжению и текстуры поверхности бетона. Чтобы улучшить сопротивление истиранию, выбирайте твердые и прочные заполнители, используйте бетон с высокой прочностью на сжатие и следите за правильными методами отделки и отверждения.

Обзор раннего возраста трещин

Изменения влажности и температуры влияют на расширение и усадку бетона, что может привести к растрескиванию, когда усадка превышает прочность бетона. Одна из стратегий управления местоположением и количеством усадочных трещин — своевременное размещение стыков с использованием оптимальной глубины и расстояния.

При правильном подходе можно снизить риск образования трещин, включая все распространенные типы трещин: продольные трещины, случайные поперечные трещины, трещины пластической усадки, трещины карты, краевые и угловые трещины и многое другое.

Это некоторые из стратегий, используемых на этапах планирования и размещения для уменьшения растрескивания в раннем возрасте:

• Размещение стыков: Большинство бетонных покрытий имеют стыки, что помогает контролировать образование трещин. Необходимо предпринять стратегические шаги для планирования расположения, количества и размера сужающихся суставов. Размещение стыков создает естественную плоскость слабости, если стыки пропиливаются с правильной глубиной, шагом и синхронизацией.
• Методы отверждения: Необходимо выполнить определенные действия, основанные на контроле температуры и влажности, которые могут повлиять на место и степень растрескивания.Эти факторы различаются в зависимости от материалов и факторов окружающей среды. Отверждение помогает бетону развить прочность до появления напряжений из-за усадки.
• Выбор материалов: Усадку можно контролировать, тщательно выбирая состав смеси и используемые материалы. Оптимизируйте количество и размер крупного заполнителя и избегайте чрезмерного использования вяжущих материалов. Кроме того, рассмотрите возможность использования водоредуцирующих добавок для предотвращения усадки при высыхании.
• Контроль влажности: Растрескивание пластической усадки можно предотвратить с помощью контроля влажности. Раннее высыхание увеличивает риск коробления, что может привести к усталостному растрескиванию. Контроль влажности всегда является важным шагом для предотвращения растрескивания, и лучшая стратегия — использовать правильные методы отверждения. После того, как бетон будет готов, как можно скорее нанесите отвердитель. Кроме того, замедлитель испарения можно нанести на поверхность бетона до завершения отделки, если вы заметите высокую скорость испарения.
• Контроль температуры: Изменения температуры бетона влияют на скручивание или усадку, что приводит к случайному поперечному или продольному растрескиванию. Температурой можно управлять, выбирая вяжущие материалы, снижающие скорость гидратации и нагревания. Избегайте использования тонких вяжущих материалов. Рассмотрите возможность использования охлажденной воды или льда, чтобы снизить температуру используемого свежего бетона. Кроме того, избегайте укладки бетона в самое жаркое время дня.Когда бетон застывает, важно также защитить бетон от значительных изменений температуры окружающей среды. Бетон можно изолировать с помощью полиэтиленовых листов или одеял, чтобы уменьшить потери тепла с поверхности бетона.
• Равномерная опора: Не упускайте из виду важность единой опоры для предотвращения трещин. Перед укладкой бетона необходимо тщательно подготовить основание и земляное полотно.

Полный текст статьи можно найти здесь.

Модуль упругости высокоэффективного бетона

Модуль упругости высокоэффективного бетона

Высококачественный бетон
— Бетон с высоким модулем упругости

Разработка бетона с высокими эксплуатационными характеристиками
года. Много десятилетий назад бетон с прочностью на сжатие 5000
psi считался высокой прочностью. В настоящее время прочность на сжатие составляет
приближается к 20 000 фунтов на квадратный дюйм. Высокопрочный бетон преимущественно используется в
колонны многоэтажных домов.Он также используется в мостовых балках,
морские буровые конструкции и плотины.

Модуль упругости — очень важное механическое свойство
конкретный. Чем выше значение модуля, тем жестче материал.
является. Таким образом, сравнивая бетон с высокими эксплуатационными характеристиками с бетоном нормальной прочности,
видно, что модуль упругости для бетона с высокими эксплуатационными характеристиками будет
быть выше, тем самым делая бетон более жестким. Жесткость — это
желаемое свойство бетона, потому что прогиб конструкции
может стаж уменьшится.Однако деформации, такие как ползучесть,
повышение прочности бетона (Невилл 608).

Модуль упругости бетона обычно рассчитывается из
испытание бетонного образца на прочность при сжатии. Из этих испытаний на прочность,
напряжения и деформации измеряются и наносятся на график. Соотношение стрессов
от деформации на этих диаграммах называется модулем упругости,
E. Поскольку бетон обычно не действует линейно упруго,
на диаграмме зависимости напряжения от деформации нет участка, где крюки
закон может быть применен для определения модуля упругости.

s = Ee Hookes
Закон

(где s = напряжение, e
= напряжение)

Следовательно, несколько методов
используются для определения значения модуля упругости по напряжению по сравнению с
диаграмма деформации. Также есть несколько уравнений
которые были разработаны для вычисления значения модуля упругости
после определения прочности на сжатие испытательного цилиндра.

Следующие параметры могут влиять на значение, полученное для модуля упругости.
эластичности:

Хотя все эти свойства влияют на модуль упругости, не все из
эти свойства являются решающими факторами. Поэтому при работе с высокими
бетон с высокими характеристиками и желаемым модулем упругости, это наиболее
Важно использовать высокопрочный крупнозернистый заполнитель.

Информация собрана Деборой Сипикс.

Список литературы

Испытания бетонных цилиндров | Тестирование характеристик бетона

Consulting Services, Inc. (CSI) — инженерно-геологическая фирма, и одна из многих предлагаемых ею услуг — это тестирование бетонных цилиндров. Основанная в Лексингтоне, штат Кентукки, в 2009 году, опытные инженеры CSI осознают критическую важность испытаний материалов.Проведение испытаний бетонного цилиндра является критическим шагом в строительстве, тем самым проясняя, что бетон, который будет использоваться в работе, подходит для работы. Эта мера испытания цилиндров — наиболее распространенная мера производительности, используемая инженерами, проектирующими здания и другие конструкции.

Прочность на сжатие затвердевшего бетона проверяется в процессе заливки цилиндров свежего бетона и последующего измерения силы, необходимой для разрушения этого бетона через определенные промежутки времени в течение временной шкалы затвердевания бетона.Требования Строительных норм для железобетона запрещают определенные результаты испытаний, чтобы считать испытанный бетон приемлемым. Испытание бетонного цилиндра необходимо проводить несколько раз (необходимо испытать не менее трех образцов стандартного твердения), и если испытания на прочность не приводят к приемлемым уровням прочности, необходимо предпринять шаги для увеличения прочности бетона.

Это правда, что бетон не достигает предела прочности в течение нескольких лет. Откладывать это тестирование до этого момента было бы совершенно непрактично, поскольку это создало бы невозможную временную шкалу. Это было признано властями, составляющими эти спецификации; 28 дней, выбранные экспертами в этой области, являются установленным возрастом для эффективного испытания бетона. Это согласованный период времени, в течение которого имела место значительная гидратация. Очевидно, это позволяет установить управляемый график. В CSI мы разделяем цель с нашими клиентами, чтобы проект строительства продолжался вовремя и в рамках бюджета.

Когда CSI проводит испытание бетонного цилиндра, вы получите подробный письменный отчет, который будет включать идентификацию образца для испытаний, расчетную прочность на сжатие образца и возраст образца на момент испытания, а также обозначение любого разрыв, который можно было бы считать ненормальным.

Специалисты Consulting Services Inc. обладают богатым опытом, в среднем члены команды имеют более чем 15-летний опыт работы в области проектирования и строительства. Мы гордимся тем, что у нас есть сертификаты, подтверждающие, что, когда мы проводим эти тесты, вы можете доверять процессу и результатам.

Услуги, которые мы оказываем нашим клиентам, предоставляют нашим владельцам важную информацию об их бизнес-проектах, и мы разделяем с нашими клиентами приверженность качеству и безопасности.CSI — инжиниринговая фирма с корпоративной философией предоставления надежных инженерных решений, и наши клиенты могут полагаться на нашу честность, наши знания и наши способности. Когда вы участвуете в строительном проекте, испытания материалов — это защита ваших инвестиций и гарантия того, что используемые материалы соответствуют материалам, указанным в спецификациях. Сделав акцент на сертификации в CSI, вы можете быть уверены, что наша профессиональная команда обладает как опытом для проведения необходимых тестов в соответствии с отраслевыми стандартами, так и приверженностью общению с нашими клиентами до, во время и после проекта.Многие из наших клиентов продолжают консультироваться с Consulting Services Inc. по поводу дальнейших проектов, и нам также повезло, что рекомендации существующих клиентов новым клиентам помогли нам успешно расширить наше бизнес-присутствие в долине Огайо.

Измерение прочности бетона на месте | Журнал Concrete Construction

Con-Cure
Использование измерителей зрелости для измерения прочности монолитного бетона является точным методом измерения. Результаты помогают компаниям решить, когда безопасно снимать опалубку или подвергать напряжению пост-натяжение.

Существует несколько способов оценки прочности бетона на месте, например, испытание на зрелость, испытание датчиком Виндзора, отбойный молоток и испытание на отрыв.Узнайте больше о каждом.

Тестирование зрелости

В предыдущих столбцах обсуждение было сосредоточено на испытании образцов из затвердевшего бетона — образцов, отвержденных в полевых условиях, по сравнению с образцами, отвержденными стандартным способом. Но какова реальная прочность бетона в конструкции? На сегодняшний день лучший метод определения этого — метод зрелости (ASTM C1074).

О зависимости увеличения прочности от температуры писали с 1940-х годов. Бетон быстрее набирает прочность в теплую погоду, чем в холодную.Поместив датчик в свежий бетон и снимая показания температуры с заданными интервалами, измеритель зрелости объединяет влияние времени и температуры для получения «числа зрелости». Уже разработанная кривая зрелости, соотношение числа зрелости к прочности на сжатие для конкретной конструкции бетонной смеси позволяет оценить прочность бетона в это время и в этом месте конструкции.

Есть ряд преимуществ использования метода погашения.

• Он обеспечивает лучшее представление о приросте прочности на месте, чем в лаборатории или с образцами, отвержденными в полевых условиях.В 1988 году Федеральное управление шоссейных дорог установило, что даже образцы, отвержденные в полевых условиях, не точно отражают истинную скорость гидратации, испытываемой бетоном в конструкции.
• Позволяет проводить измерения прочности на месте, которые можно проверить в любое время. При использовании баллонов их можно испытать только один раз — проблема, если прочность ниже той, которая требуется для снятия берега или формы, особенно если нет дополнительных образцов.
• Обеспечивает лучший выбор времени для строительных работ, зависящих от прочности.Поскольку прочность можно проверить в любое время, улучшенное время дает максимальную экономию времени без ущерба для безопасности или качества. Кроме того, не нужно тратить время на доставку образцов в лабораторию или на то, чтобы лаборатория могла сообщить результаты.
• Позволяет измерять прочность на месте в местах с наименьшей прочностью. Учитывая тот факт, что бетон, подвергающийся более высоким температурам, набирает прочность быстрее, чем бетон при более низких температурах, бетон в конструкциях набирает прочность с разной скоростью в разных местах в зависимости от различных температурных условий внутри конструкции.Например, более тонкие секции имеют тенденцию генерировать и сохранять меньше внутреннего тепла, чем секции, имеющие большую массу или меньшую площадь поверхности. Точно так же части конструкции набирают прочность с разной скоростью из-за эффектов затенения или прямого солнечного света. Метод зрелости для измерения прироста прочности монолитного бетона позволяет проводить измерения в местах, где увеличение прочности, вероятно, будет самым медленным, обеспечивая дополнительную гарантию того, что никакие последующие работы не начнутся до тех пор, пока не будет достигнута достаточная прочность во всей конструкции.
• Позволяет измерять прочность на месте в местах с «критической прочностью». Кроме того, возможность измерения прочности на основе зрелости позволяет инженеру специально нацеливать измерения прочности в тех местах, где ожидаются критические напряжения для ожидаемых условий нагрузки во время последующих строительных работ.

  Определение того, сколько стоит тестирование зрелости, также связано со временем. Примером может служить расширение структуры парковки, проведенное несколько лет назад в международном аэропорту имени генерала Митчелла в Милуоки.Бетон в пандусах и настилах был испытан, чтобы определить, когда можно выполнять работы по дополнительному натяжению (ПН). Подрядчик использовал отвержденные в полевых условиях цилиндры, чтобы определить, когда следует подвергнуть напряжению сухожилия, но руководители проектов были недовольны тремя днями, которые потребовались для получения минимальной прочности, необходимой инженеру-строителю. Таким образом, инженер-строитель утвердил тестирование на зрелость, что позволяет подрядчику натягивать пряди за два дня, экономя целый день для каждого из примерно 50 отдельных размещений ПК.Таким образом, помимо точности измерения прочности бетона на месте, испытания на зрелость также экономят время и деньги.

  Испытания датчика Windsor

  Этот метод испытания прочности бетона осуществляется путем проникновения в поверхность бетона зонда из закаленной стали с тупым коническим наконечником. Зонд вводится в бетон из пистолета с патроном, заполненным порохом. Глубина проникновения измеряется, а прочность бетона берется из таблицы, предоставленной производителем.Однако, как указано в стандарте ASTM C803, зависимость должна быть «экспериментально установлена ​​между сопротивлением проникновению и прочностью бетона с использованием тех же бетонных материалов и пропорций смеси, что и в конструкции». Прочность пасты может не сильно измениться, но совокупная прочность, безусловно, может меняться от региона к региону. Поскольку датчики могут проникать сквозь частицы заполнителя, действительно важно определить кривую зависимости прочности от проникновения для вашей области. Производитель предоставляет диаграмму твердости по Моосу для заполнителя в зависимости от глубины проникновения, чтобы получить прочность бетона, но это может быть субъективным и, как правило, недостаточно для получения точных результатов.

  Отбойный молоток

Nitto Cnstruction Co.
Используя тестер бетона Nitto Construction CTS-02, рабочий осторожно постукивает по бетонной поверхности для расчета прочности бетона.

Метод определения числа отскока затвердевшего бетона приведен в ASTM C805. Использование отбойного молотка описано в Разделе 5.1 документа C805, в котором говорится, что «этот метод испытаний применим для оценки однородности бетона на месте, для определения участков в структуре более низкого качества или из поврежденного бетона, а также для оценки сила. На практике мы никогда не видели, чтобы кто-либо правильно выполнял метод испытания, потому что в разделе 5.2 говорится: «Связь между числом отскока и прочностью, предоставляемая производителями инструментов, должна использоваться только для определения относительной прочности бетона в различных местах конструкции. ” Чтобы использовать этот метод испытаний для оценки прочности, необходимо установить соотношение и число отскока для данной бетонной смеси и данного оборудования. Чтобы установить взаимосвязь, вы должны соотнести числа отскока, измеренные на конструкции, с прочностью стержней, взятых из соответствующих мест.По крайней мере, два реплицированных ядра должны быть взяты как минимум из шести мест с разными числами отскока. Но часто инспекторы снимают показания отскока в нескольких местах, не соблюдая требований ASTM. Показания из одного и того же места часто невозможно воспроизвести. По этой причине мы считаем тест практически бесполезным из-за большого разброса результатов. Мы всегда стараемся уговорить наших клиентов использовать практически любой другой метод испытаний. Вариантом испытания отбойным молотком является недавно разработанное устройство, созданное Nitto Construction Co., Хоккайдо, Япония (см. Www.concretetester.com). Инструмент проверяет прочность нового или зрелого бетона с большей точностью и скоростью, чем обычные отбойные молотки, без громоздких и требующих много времени проблем с калибровкой, которые обычно возникают у отбойных молотков. Калибровка прибора занимает всего несколько секунд на настройку. Когда оператор ударяет по тестовой части бетона молотковой частью устройства, он записывает и анализирует данные как об ударе, так и после удара, обрабатывая информацию намного быстрее, чем другие отбойные молотки.Когда рабочий прикладывает легкую силу удара молотком к испытательному участку, прибор измеряет прочность бетона с беспрецедентной точностью. Он также может обнаруживать ранее нечитаемые дефекты и использоваться для обнаружения участков отслоившейся бетонной поверхности.

Испытание на отрыв

Испытание на вырывание (ASTM C900) является слегка разрушающим испытанием, но площадь выдергивания относительно мала и может быть исправлена. Круглая металлическая вставная головка и соединительный вал засыпаны свежим бетоном, причем верхняя часть вала находится на высоте плиты.Вал имеет меньший диаметр, чем головка вставки. Когда нагрузка на выдвижной вал увеличивается до отказа, бетонный кусок конической формы вынимается. Прочность на отрыв может быть связана с прочностью на сжатие, чтобы определить, может ли продолжаться последующее натяжение, могут ли быть удалены формы и берега, или могут быть прекращены зимняя защита и отверждение. Также можно использовать установленные анкеры. Однако в этом тесте диапазон индивидуальных результатов может отличаться на 30% и более.

Проверить правильно

Эта статья представляет собой обзор утвержденных методов испытаний для оценки прочности бетона в конструкции.Каждый из обсуждаемых методов тестирования включает намного больше компонентов, чем можно здесь упомянуть. Мы рекомендуем, чтобы испытания проводились компетентными фирмами и частными лицами, и если это требуется в методе испытаний, тестировщик должен иметь надлежащие и действующие сертификаты.

Бетон 4500 фунтов на квадратный дюйм для северных штатов — King Manufacturing

В 2008 году Американский институт бетона (ACI) полностью переработал главу 4, касающуюся долговечности бетона.Этот код используется в корреляции с IBC 2009 и IBC 2012. Код ACI теперь требует от инженера записи указать категорию и класс воздействия. Это обозначение соответствует минимальной требуемой прочности бетона.

Класс воздействия F1 и F2

Северные штаты имеют основания, подверженные циклам замерзания и оттаивания. Опоры на участках, у которых есть бетонная площадка под следом навеса, будут в основном защищены, подвергаясь воздействию влаги лишь изредка.Бетон основания будет иметь класс воздействия F1 (умеренный), который поставляется с бетоном с минимальной прочностью на сжатие 4500 psi, который также должен быть воздухововлекающим.

Мы столкнемся с классом воздействия F2 (серьезным) в северных штатах для участков, где под навесом нет бетонной подушки под его следом, а колонны уходят прямо в гравий или траву. В этих местах будут циклы замораживания и оттаивания, а также частое попадание влаги на основание.Ожидайте большего вовлечения воздуха.

Требования к прочности и прочности

Ранее мы указали минимальную прочность на сжатие 3000 фунтов на квадратный дюйм, что является стандартным для строительной отрасли. Для наших навесов, особенно в северных штатах, мы используем опору глубиной 4 фута, чтобы опустить основание ниже линии замерзания. Прочность бетона не имеет решающего значения для конструкции фундамента из-за толщины бетона 4 фута. Что определяет нашу конструкцию опор, так это устойчивость и проверка подшипников.

Несмотря на то, что прочность опоры в 3000 фунтов на квадратный дюйм достаточна для несения нагрузок, по правилам мы должны использовать более жесткие из требований, предъявляемых к прочности и долговечности. Для северных штатов мы должны использовать бетон прочностью 4500 фунтов на квадратный дюйм. Для южных штатов бетон будет обозначен как F0, который поставляется с бетоном с минимальной прочностью на сжатие 2500 фунтов на квадратный дюйм, без воздухововлечения. Для южных штатов по-прежнему будет применяться наш предыдущий стандарт 3000 фунтов на квадратный дюйм.

Расчетное минимальное сжатие Макс.Воздухововлечение

Exp. Класс прочности бетона 28 дней (фунт / кв. Дюйм) на заполнитель (± 1,5%)

F0 3000 (прочность) Н / Д 1,5 ”Не требуется

F1 4500 (долговечность) 0,4-0,5 1,5 дюйма 4,5%

F2 4500 (долговечность) 0.4-0,5 1,5 дюйма 5,5%

Пример общих примечаний к нашему чертежу фундамента F101:

«Технические характеристики относятся к основанию навеса из нормального бетона. Спад не должен превышать 4 ”. Бетон должен достичь минимальной прочности на сжатие 2925 фунтов на квадратный дюйм за 7 дней и 4500 фунтов на квадратный дюйм за 28 дней. Бетонное основание навеса имеет класс воздействия F1. Поставщик бетона должен соблюдать требования ACI 318, Глава 4.Максимальное соотношение воды и вяжущего материала (Вт / см) составляет 0,40-0,50. Бетон должен иметь воздухововлечение минимум 4,5% (± 1,5%) при максимальном размере заполнителя 1,5 дюйма.

Владелец несет ответственность за организацию и анализ результатов испытаний. Если результат испытаний за 7 дней меньше требуемого, строительство опор следует прекратить до прохождения 28-дневных испытаний.

Установка навеса на опоры, которые достигли не менее 2925 фунтов на квадратный дюйм (65%) от общей расчетной прочности F’c на 4500 фунтов на квадратный дюйм в течение 7 дней, приемлемы для этого типа конструкции.”

План на 2016 год

Похоже, что некоторые инженеры еще не уловили изменения в кодексе по минимальным требованиям к долговечности, так что это была разбивка того, как они влияют на опоры навеса. Инженеры магазинов шаговой доступности и автомойки должны также изучить эту главу и применить ее к своим проектам и спецификациям. Сейчас хорошее время для внесения необходимых изменений, пока мы все планируем строительство в 2016 году.

Ранний высокопрочный бетон Преимущества и проблемы

Шиврам Багад , Технолог по бетону — BASF Construction Chemicals India Pvt.Ltd, Бангалор Nagesh Puttaswamy Manager (TASC) UltraTech Cement Ltd., Хайдарабад

Скоростные автомобили, быстрые графики движения, ускоренное строительство стали нормой дня. Во многих отношениях эти технологические достижения были экономическим благом для человечества, но какой ценой? Скоростные автомобили вызывают острые ощущения на гоночных трассах, но риски также являются частью системы. Концепция «сэкономленное время — сэкономленные деньги» привела к ускорению работы в строительной отрасли, поскольку с тех пор инженеры и администраторы применяют целостный подход, заставляя каждую часть строительства вносить свой вклад в систему, ускоряя строительство.Бетон высокой прочности также является одним из них. История высокопрочного бетона насчитывает около 35 лет. В конце 1960-х годов изобретение водоредуцирующих добавок привело к созданию высокопрочных сборных железобетонных изделий и конструкционных элементов в балке, которые были отлиты на месте с использованием высокопрочного бетона. С тех пор технология достигла зрелости, и обычно используется бетон порядка от M60 до M120. Бетон от М200 и выше возможен в лабораторных условиях.

С таким уровнем уверенности отрасль сегодня предъявляет очень высокие требования к производителям цемента и добавкам.Возник спрос на высокую прочность за очень короткий срок. Были такие требования, как,

• 40 МПа бетона М60 за 3 суток,
• 50% силы цели за 24 часа,
• 12 МПа через 12 часов,
• 12 МПа за 10 часов.

Причин для этих требований много, но, как инженеры, мы должны думать об аспектах долговечности конструкций, в которых используются эти материалы. Потребители в этих случаях удовлетворяются их потребности через свои бетонные заводы.Не обращая внимания на долгосрочную долговечность, мы смогли удовлетворить потребности. Бетон этих свойств будет иметь своеобразное реологическое поведение. Некоторые наблюдения, сделанные во время испытаний раннего высокопрочного бетона (EHSC), обсуждаются в этой статье вместе с некоторыми проблемами долговечности. Необходимость понимания реологических параметров в связи с аспектами долговечности требует особого внимания. Технология EHSC все больше используется в инфраструктурных проектах и ​​в промышленности сборных железобетонных изделий в некоторых случаях, она используется без разбора, а в некоторых случаях она применяется без надлежащей технической поддержки.Цемент и добавки отбираются и отклоняются по экономическим критериям, очень деликатные вопросы, такие как совместимость цементных добавок и микротрещины пластика, не решаются должным образом. Концепция EHSC является благом для отрасли производства сборных железобетонных изделий, но ее необходимо развивать лучше, чтобы она не попала в ловушку, подобную той, которая произошла с использованием золы уноса в бетоне, которая даже сегодня не имеет 100%. % уверенности в техническом братстве.

Введение

Бетон, основанный на 28-дневной прочности, классифицируется как высокопрочный и так далее.Примерно до 1970-х годов бетон, который мог достигать прочности более 40 МПа, классифицировался как высокопрочный. Когда бетонные смеси с плотностью около 60 МПа и выше производились серийно, ориентир для высокопрочного бетона был повышен до 55 МПа или более.

История высокопрочного бетона насчитывает около 35 лет с момента разработки добавок суперпластификатора в конце шестидесятых годов, когда в Японии появились высокопрочные сборные изделия с использованием «нафталинсульфоната», а в Германии — с использованием подводного бетона с использованием «сульфоната меланина». ‘были пионерами технологии.

Три-четыре десятилетия назад, несмотря на то, что бетон был универсальным строительным материалом. В большинстве высотных зданий по всему миру в качестве структурного каркаса использовались стальные элементы. Знаменитые башни-близнецы на Манхэттене (Всемирный торговый центр) имели стальные конструкции. Причина заключалась в том, что при той прочности бетона, которая была в то время, бетонные элементы были бы громоздкими и некрасивыми.

С появлением высокой прочности, громоздкость бетонных элементов исчезла, и мы также можем изготавливать тонкие секции из бетона. С тех пор высокопрочный бетон прошел долгий путь и стремится достичь прочности стали. Бетон порядка 200 МПа стал реальностью, по крайней мере, в лабораторных условиях, а бетон порядка от M60 до M120 обычно используется на стройплощадках. Свойства высокопрочного бетона сегодня хорошо изучены и поняты инженерами, использование очень высокопрочного бетона больше не вызывает недоумения. Пользователь устранил недостатки высокопрочного бетона.

Как достигается высокая прочность бетона

Более высокой прочности бетона можно достичь, используя один из следующих методов или комбинацию некоторых или многих из следующих:

• Повышенное содержание цемента
• Уменьшение водоцементного отношения
• Лучшая обрабатываемость и, следовательно, лучшее уплотнение

Некоторые из требований Кодекса для высокопрочного бетона
Прочность на сжатие	60 МПа или более
Прочность	Проницаемость <5 мм согласно DIN 1048
Технологичность	для размещения в районах с высокой загруженностью.

Требования к высокопрочному бетону требуют более вяжущего материала в бетонной смеси, которая может составлять от 400 кг на м3. Более высокое содержание вяжущего материала приведет к более высокой термической усадке и усадке при высыхании, и будет стадия, когда любое дальнейшее добавление вяжущего материала не повлияет на прочность. Что касается аспектов долговечности, минимальное и максимальное содержание цемента в бетоне регулируется нормативными положениями, снижение водоцементного отношения также имеет свои ограничения, особенно в условиях площадки.Стремление к более высокой прочности приводит к использованию других материалов для достижения желаемых результатов, таким образом, проявляется вклад вяжущего материала для прочности бетона.

• Добавление пуццулановой добавки, такой как поццулановая зола (PFA) или гранулированный доменный шлак (GGBS), которая способствует образованию вторичного геля C-S-H за счет повышения прочности.

  Добавление пуцзулановой добавки, такой как летучая зола, используемая в качестве добавки, снизит прирост прочности в течение первых 3–7 дней бетона и покажет прирост после 7 дней и даст более высокую прочность в долгосрочной перспективе.

• Добавление минеральных примесей, таких как пары кремнезема, метакаолин или зола рисовой шелухи.

  Высокоактивные пуцзулановые примеси, такие как микрокремнезем или метакаолин и зола рисовой шелухи (RHS), начнут вносить свой вклад примерно через 3 дня. RHS имеет преимущество перед PFA, потому что RHS более реактивен.

• Использование химических добавок, таких как суперпластификатор или гиперпластификатор, добавки, регулирующие набор, помогут в достижении более высокой прочности бетона.

  Исследования и опыт показывают, что добавки на основе поли карбоксильных эфиров (PCE), называемые гиперпластификаторами, лучше всего подходят для работы, поскольку они обладают способностью уменьшать количество воды от 18% до 40% по сравнению с контрольным или эталонным конкретный.

• Комбинация всего вышеперечисленного или некоторых из вышеперечисленных для достижения желаемой прочности.

  Комбинация по крайней мере нескольких из этих методов теперь стала неизменной, поскольку HSC пришел вместе с некоторыми сложностями, такими как более высокая усадка, более высокая теплота гидратации и т. Д., все эти сложности необходимо нейтрализовать или контролировать. Большинство проблем было решено с помощью комбинации PFA или GGBS и смеси PCE.

  Для ускорения процесса отверждения цемента при гидратации паром также используются методы, однако это не может привести к повышению прочности. Прирост прочности в раннем возрасте может быть достигнут за счет замены части мелкого заполнителя летучей золой или доменным шлаком без увеличения водопотребности бетонной смеси.

Свойства ингредиентов, используемых в HSC:

Требуемые свойства цемента

Прочность на сжатие	> 60 МПа
C3A Содержание	<6
Тонкость	300 + 20 кв.М на кг
Общее содержание щелочи	Макс. 6% выражено как Na 2 O
C 3 S	> 50%
C 2 S	> 24%
C 4 AF	> 15%
LOI	<2%

Свойства летучей золы

PFA требовал повышения прочности, водонепроницаемости и долговечности бетона.Необходимо использовать PFA класса F.

Уменьшает сегрегацию и просачивание в свежем бетоне, ползучесть в затвердевшем бетоне, а также снижает теплоту гидратации.

Химические требования

SiO 2	> 60%
SiO 2 + AI 2 O3 + Fe 2 O 3	= 85%
LOI	2% Максимум
Тонкость	Макс. 10% (сохраняется на 45 микронах)

Агрегаты

Мелкие заполнители: должны попадать в зону II

Химические добавки

Необходимо использовать высокодисперсную водоредуцирующую добавку (HRWRA), обычно добавки PCE разрабатываются для конкретных нужд. Водоредуцирующая добавка высокого диапазона (HRWRA): это известный факт, что для долговечности конструкции проницаемость в бетоне играет важную роль, что является одним из важных факторов, определяющих водоцементное соотношение во время производства бетона. Соотношение воды и цемента ниже будут иметь капиллярные поры и, следовательно, более низкая проницаемость и повышенная долговечность.Примеси на основе поли карбоксильных эфиров (PCE)

, называемые гиперпластификаторами, изобретенные в 1990-х годах, отлично справились с условиями, преимущества которых используются при производстве высокопрочного и высокоэффективного бетона. Водоудерживающая способность этих добавок составляет 18–40% от контрольного или эталонного бетона. Эти добавки способствуют достижению более высоких оседаний, более 180 мм, при гораздо меньших соотношениях в / ц (менее 0,30). Они обеспечивают лучший контроль над реологией бетона, и это одна из причин, по которой такие добавки всегда используются для производства самоуплотняющегося бетона.Единственным недостатком этих добавок является то, что они не удерживаются дольше 45 минут и всегда используются вместе с замедлителями схватывания, что усложняет смесь. С ситуациями с такими сложностями нужно обращаться очень осторожно, однако строительная химическая промышленность разработала комбинацию химикатов или, скажем, коктейль химикатов, чтобы удовлетворить спрос.

Спрос в отрасли

Строительная промышленность, обращающаяся к сборным элементам и требованию последующего натяжения, сделала требование высокой прочности бетона неизменным, и инженерам пришлось преодолеть эти недостатки, что в значительной степени нам удалось.Строительство в наши дни стало быстрым, когда экономия на вложениях в опалубку считается, что использование высокопрочного бетона является неизменным и стало обязательным. Строительство сегодня имеет решающее значение, когда речь идет об экономике, очень мелкие аспекты считаются достижением экономии на строительных работах. Скорость строительства и его технология измеряется количеством циклов использования опалубки. Теперь это превратилось в одно из основных требований процесса бетонирования, требования промышленности стали очень сложными.

У нас была возможность наблюдать и работать с некоторыми из этих случаев. Вот некоторые из примеров:

КОРПУС 1

Инфраструктурный проект

Это конкретное требование заключалось в том, чтобы сборные сегментные балки подвергались последующему натяжению для инфраструктурного проекта быстрого строительства. Время — основная цель договора между потребителем и подрядчиками. Сегменты необходимо поднять на место за рекордно короткое время и дополнительно растянуть. Непрерывность работы, поскольку строительная площадка очень перегружена для работы, требует, чтобы инфраструктура для литья как можно скорее развивалась дальше.

Эти большие сегментные балки для проекта эстакады
	Пробная 1	Испытание 2	Испытание 3
Смешанный класс	М-50	М-50	М-50
Цемент OPC 53 марка	5. 4	5,4	5,4
Вт / К, Кондиционер, Вт / Б
CA — I 20 мм	6,228	5,292	5,472
CA — II 12,5 мм	5,748	6.372	5,472
CA — III 6 мм	2,4	2,712	2.76
Песочный щебень	8,448	8,448	9,12
Общее количество воды (включая абс. )	1,974	1,98	1,99
Песочный щебень	8,448	8,448	9,12
Общее количество воды (включая абс.)	1,974	1,98	1,99
Примесь	М-715	М-715	М-715
Дозировка (в%)	@ 0.6	@ 0,6	@ 0,7
Осадка / расход (в мм)
0 мин	210	200	200
30 мин.	150	150	165
Плотность во влажном состоянии (кг / куб. М)	2462	2405	2482
Комп.Прочность (Н / Кв. Мм)
01 день	28,04	30,04	31,32
02 дней	40,12	42,44	46,20
07 дней	47,80	48,20	50,00
28 дней
Размер партии / куб. м	0,012	0,012	0,012

КОРПУС 2

Бетон должен был достичь более 50% своей окончательной прочности за 24 часа, поскольку мы уже обсуждали ранее, что весь процесс должен происходить примерно через 14 часов после окончательного схватывания цемента!

Требование проекта заключалось в том, чтобы элементы кровли из панцирных плит были залиты на землю и должны были быть подняты на место и подвергнуты последующему натяжению. Требование ранней высокой прочности бетона было связано с тем, что элементы должны быть заблаговременно закрыты опалубкой и перемещены на площадку для выдержки, а количество циклов опалубки было критическим экономическим критерием. Сегменты имеют особую форму и складки, поэтому требовалось свойство самоуплотнения. Сохранение удобоукладываемости в сочетании с требованием ранней высокой прочности тянуло систему в противоположных направлениях.

Бетон в этом случае был изготовлен на заводе по производству цемента на месте, и необходимые условия были достигнуты с помощью нескольких альтернативных марок цемента.Бетон был помещен в форму с помощью транзитных миксеров на площадке, которые сохраняли критерий удобоукладываемости от почти 45 минут до 1 часа. Подробности дизайна микса не могли быть представлены здесь, так как все испытания проводились потребителем, и мы не могли получить разрешение на публикацию здесь. Примесь там должна была быть специально отрегулирована для конкретных требований, и она должна была пройти дальнейшую тонкую настройку с учетом изменения источников ингредиентов. Израсходовано несколько тысяч кубометров бетона.Будет ли это ориентиром для других проектов?

КОРПУС 3

Первоначальный спад: коллапс.

Обвал через 30 мин: Обрушение и истечение мин. 450 мм.

Этот бетон требовался для изготовления сборных сегментов башен, отлитых в подходящем для логистики месте. Круглые сегменты переменного диаметра от одного конца до другого должны изготавливаться на площадке и подниматься на площадку для выдержки. Стоимость опалубки и ограничение пространства, доступного для зоны разливки, требуют, чтобы сегменты поднимались с литейной площадки на площадку для выдержки, а самым ранним требованием к прочности является выдерживание подъемной нагрузки.Потребитель наносит защитное покрытие на сборные сегменты для обеспечения долговечности. Сегменты транспортируются на грузовиках до пунктов назначения на расстояние 600-700 км для фактического использования. Экономический критерий для потребителя требовал минимум 2 циклов литья на каждые 30 часов.

Следующий дизайн смеси был разработан для получения желаемых условий. В среднем было проведено от 10 до 15 испытаний с различными некоторыми выбранными марками цемента, критические результаты для разных марок цемента перечислены в таблицах.

Было замечено, что потеря осадки и потока была быстрой после отметки 45-50 минут; указанные здесь значения являются средними по результатам нескольких проведенных тестов. Через 60 минут бетон показал необычную жесткость и ощущение эластичности / пористости.

Детали дозирования смеси
Смешанный класс	М-60	М-60	М-60
Цемент 53 марка OPC	Марка X	Марка Y	Марка Z
Цемент	470	470	470
PFA	130	130	130
Вт / К	0. 26	0,26	0,26
20 мм	454	454	454
12,5 мм	454	454	454
Песок натуральный	750	750	750
Бесплатная вода	154	154	154
Всего воды	–	–	–
Примесь	G30 (S3)	G30 (S3)	G30 (S3)
Дозировка (%)
Комп. Ул. (МПа) среднее значение для всех кубов
12 часов	14,15	5,38 *	4,5 *
14 часов	14,33	13,33 *	12,85 *

Результаты брендов Y и Z очень важны, чтобы отметить увеличение силы между 12 и 14 часами почти в 3 раза.

Недостатки технологии

Последствия такого быстрого набора силы настораживают и требуют серьезного внимания.Учитывая тот факт, что время окончательного схватывания большинства марок цемента в Индии составляет около 120 минут, будет получено множество ответов на вопросы относительно долговечности.

Независимо от этих вопросительных знаков, технология смогла удовлетворить требования заказчика, и работа продолжается. Как технологам, нам необходимо обобщить требования к использованию, поскольку может возникнуть еще много требований, и всем, возможно, придется иметь собственные бетонные заводы для производства этого особого бетона.

Высокопрочный бетон имеет большое преимущество в сценарии современного строительства, так как многие статистические данные показывают, что он показал себя не только с точки зрения прочности, но и с точки зрения экономии. Исследования показывают, что приблизительное увеличение прочности бетона в 5 раз приведет к увеличению прочности бетона только в 3–3,25 раза. Если дизайнер сможет использовать эти условия, общая стоимость проекта определенно снизится. Поэтому сегодня во многих проектах регулярно используется высокопрочный бетон порядка M60 или выше.

Благодаря развитию технологий опалубки монтаж и демонтаж опалубочной системы стали проще и проще. Время цикла для опалубки резко сокращается. Одна неделя. Широко применяются концепции одноплитной плиты, в развитых странах этот цикл составляет около 4 дней. Для этого нам нужно, чтобы бетон за это время достиг минимальной прочности.

Это означает, что ранний высокопрочный бетон станет порядком дня .

Производители сборных железобетонных элементов уже внедряют эту технологию с соответствующими техническими ноу-хау или без них. Почему бы и нет, если мы смогли добавить свойство самоуплотнения или самовыравнивания с небольшим изменением стоимости. Потребитель смог изготовить бетонный элемент с несколько более низкой стоимостью. Теперь, если потребитель может увеличить производство элементов с точки зрения большего количества циклов на работу, стоимость проекта будет увеличена.

Тип бетона	Стоимость	Количество циклов в месяц	Увеличение стоимости	Увеличение № цикла
Обычный	2900	30	–	–
Самокомпактный	3100	36	6. 70%	20,00%
SCC / EHSC	3200	45	10,35%	50,00%

При неизменных параметрах это очень выгодное предложение для любого делового предложения. Строительная промышленность в ближайшем будущем обратится к этой технологии, называемой EHSC.

Технологи должны очень критически обсудить эту концепцию / технологию, иначе эта концепция может быть злоупотреблена неизбирательным использованием.Обсуждения сейчас более важны, потому что эта технология используется в инфраструктурном проекте.

Заключение

EHSC здесь, чтобы остаться, но мы должны быть осторожны, чтобы не отказаться от аспектов долговечности материала. Существует несколько продуктов, обеспечивающих долговечность этих бетонов в качестве покрытий и вторичных добавок в бетонной смеси. Необходимо приложить особые усилия, чтобы поделиться знаниями о защитных системах вместе с технологией раннего высокопрочного бетона.

Поскольку многие строительные площадки и некоторые из сборных железобетонных изделий укомплектованы нетехническими или неподготовленными людьми, технология должна иметь устойчивый рост, а не возникновение преждевременных проблем.

Номер ссылки

• Свойства микроструктуры бетона и материалы П. Кумар Мета, Пауло Дж. М. Монтерио
• Технологичность самоуплотняющегося бетона Кьяра Ф. Феррарис, Линн Брауэр, Джозеф Дачко
• Справочник по добавкам для бетона V.С. Рамачандран
• Свойства бетона A.M. Невилл
• Свойства сверхвысокопрочного цемента Константин Соболев, Светлана Соболева
• В статье отражены взгляды авторов, основанные на исследованиях и наблюдениях, сделанных ими в ходе работы над конкретными случаями, и наблюдениями, сделанными на их основе. Вывод информации, представленной в этой статье, предоставлен читателям, это всего лишь попытка авторов начать обсуждение темы, а не сделать какие-либо выводы.

10 источников трещин в бетоне, о которых вы должны знать

Все мы знаем, что растрескивание является одной из основных проблем в бетоне, и его следует учитывать при проектировании смеси, но для этого мы должны знать источники, которые могут вызвать растрескивание в бетоне. Вот список источников растрескивания в бетоне.

Источники трещин в бетоне

• Использование низкокачественных материалов:

Одним из основных источников является использование материалов низкого качества, включая бетон и сталь, в железобетонных конструкциях.

Усадка может вызвать растрескивание, если ее не контролировать на этапе разработки смеси и отверждения. Усадка может стать критической для высокопрочного бетона из-за низкого водоцементного отношения, а также из-за использования минеральных добавок.

• Качество и тип заполнителя:

Качество заполнителя, используемого в бетоне, определяет общую прочность бетона. Если заполнитель низкого качества, он не сможет обеспечить надлежащего сцепления с цементом.

• Перегрузка конструкции:

Перегрузка конструкции, особенно в молодом возрасте, является частым источником растрескивания.Это может произойти, если опалубка будет снята до того, как появится время или больше строительной нагрузки.

• Ошибок на этапе проектирования в офисе:

Если есть ошибки на этапе проектирования, то очевидно, что проблемы возникнут на месте. растрескивание бетона — одно из них.

Другая основная причина растрескивания бетона. Если отверждение не будет выполнено надлежащим образом в течение заданного периода времени, следует ожидать растрескивания.

Если опалубку снять до того, как бетон наберет прочность, возникнут трещины.

• Использование перегруженной арматуры в тощем бетоне:

Если вы используете тяжелую арматуру в бетоне среднего качества, тогда распределение напряжений между сталью и бетоном может стать нелинейным, что приведет к растрескиванию.