Швы бетонного пола Чтобы повысить качество бетонного пола, рабочая поверхность разбивается на так называемые полосы…
Оглавление
Процесс набора прочности бетонных конструкций
При схватывании в реакции участвуют алюминаты (С3А). В результате образуются иглообразные кристаллы, которые связываются между собой. Спустя 6 — 10 часов из этих кристаллов образуется подобие скелета.
С этого момента начинается твердение бетона. Здесь уже вступают в реакцию с водой клинкерные минералы (C3S и C2S) и начинает формироваться силикатная структура. В результате этой реакции образуются мелкие кристаллы, которые объединяются в мелкопористую структуру, что по сути и является бетоном.
Влияние отрицательных температур на свежий бетон
Скорость течения гидратации сильно зависит от температуры. Снижение температуры с 20С до 5С увеличивает время твердения бетона до 5 раз. Но особенно резко замедляется реакция при дальнейшем снижении до 0С. А при отрицательной температуре гидратация прекращается, т.к. вода замерзает. Как известно, вода при замерзании расширяется.
Это приводит к увеличению давления внутри бетонной смеси и разрушению сформировавшихся связей кристаллов. Как следствие происходит разрушение структуры бетона. Также образовавшийся лёд обволакивает крупные элементы заполнителей смеси (щебень, арматуру), разрушая их связи между цементным тестом. Это приводит к ухудшению монолитности конструкции.
При оттаивании воды процесс твердения возобновляется, но уже при деформированной структуре бетона. Что может привести не только к отслоению арматуры и больших элементов заполнителя бетонной смеси, но и к трещинам. Естественно, прочность такой бетонной конструкции будет гораздо меньше расчетной.
Следует заметить, что чем раньше бетон подвергся замораживанию, тем меньше будет его прочность.
Работы по заливке бетона всегда следует планировать с учетом сезона и прогноза погоды, однако данные не всегда бывают точными, и температура нередко опускается ниже ожидаемой отметки. При околонулевых температурах на поверхности свежезалитого бетона начинают образовываться кристаллики льда, разрушающие его структуру.
Единоразовое кратковременное замерзание свежего бетона уменьшает его прочность на 50%, кроме того, значительно возрастает его гигроскопичность и снижается стойкость к температурным перепадам.
Свежую заливку необходимо беречь от отрицательных температур (накрывая её и при необходимости дополнительно согревая) как минимум 2 дня. Когда прочность бетона достигнет 3,5 МПа, защита от мороза уже не требуется. Учитывайте, что скорость гидратации зависит от температуры, поэтому данную прочность материал в теплую погоду может набрать за 2 дня, а при околонулевых температурах потребуется уже 3-4 дня.
При несоблюдении правил зимнего бетонирования неизбежно возникают такие проблемы как:
- растрескивание и расслоение бетона;
- повышенные затраты на заливку и обработку поверхности;
- образование раковин и других дефектов;
- низкая устойчивость к истиранию;
- постоянное образование песка и пыли при эксплуатации.
Для зимней заливки бетонного пола лучше всего подходит температура 10… 14 °C. Она обеспечивает достаточно высокую скорость гидратации, а раствор имеет хорошую консистенцию при оптимальном содержании воды.
Как уменьшить усадку и избежать деформации бетона
Усадка и растрескивание бетона – серьезная проблема, вероятность которой возрастает при заливке бетонных полов в зимнее время. Стоит превысить количество воды всего на 5 литров на каждый кубометр раствора, и прочность готового материала существенно снизится, а время застывания увеличится на 1-2 часа.
Для улучшения характеристик бетонной смеси применяются различные присадки, позволяющие добиться хорошей консистенции без превышения нормы воды, ускоряющие процесс застывания и предохраняющие бетон от промерзания даже при несоблюдении температурного режима.
При применении присадок к бетону обязательно учитывайте их взаимодействие с другими материалами. Так применение добавок, содержащих хлориды, может привести к коррозии арматуры.
Если поверхность, на которую укладывается бетон, имеет повышенную влажность, её следует старательно просушить и прогреть (при помощи тепловой пушки или других приспособлений) перед выполнением работ. Обратите внимание, что после заливки применение сушилок нежелательно, поскольку быстрое высыхание бетона также может существенно снизить его прочность.
Если вы используете любое отопительное оборудование в помещении, залитый пол желательно накрыть полиэтиленом, чтобы избежать пересыхания его поверхности. При соблюдении всех условий примерно через неделю бетон наберет прочность более 20 МПа, после чего можно будет убрать утеплительные материалы.
#Пол#Бетонный
Похожие новости
Бетонирование зимой
Так как низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз губительно сказывается на конструкции в целом, значит бетон надо согреть. Причем необходимо обеспечить равномерный прогрев. Минимальная температура для заливки бетона должна быть выше 5С. Если температура внутри смеси будет больше температуры снаружи смеси, то это может привести к деформации конструкции и образованию трещин.
Прогревают бетон до момента набора критической прочности. При отсутствии данных в проектной документации о значении критической прочности она должна быть не менее 70% от проектной прочности. Если установлены требования по показателям морозостойкости и водонепроницаемости, то критическая прочность должна быть не менее 85% от проектной.
При заливке бетона в минусовую температуру используют разные технологии прогрева бетона. Чаще всего применяют способы:
- Термоса
- Электронагрева
- Паропрогрева
Метод термоса
Данный метод используется при массивных конструкциях. Он не требует дополнительного обогрева, но температура укладываемой смеси должна быть более 10С. Суть данного метода состоит в том, чтобы уложенная смесь, остывая, успела набрать критическую прочность. Химическая реакция твердения бетона является экзотермической, т.е.
выделяется тепло. Поэтому, бетонная смесь подогревает сама себя. При отсутствии теплопотерь бетон может разогреться до температуры более 70С. Если опалубку и открытые поверхности защитить теплоизолирующим материалом, снизив таким образом теплопотери твердеющего бетона, вода не замерзнет и бетонная конструкция будет набирать прочность.
Для реализации метода термоса не требуется дополнительного оборудования, поэтому он является экономичным и простым.
Если в установленные сроки нельзя обеспечить набор критической прочности методом термоса, то прибегают к электронагреву. Разделяют три основных способа:
- прогрев электродами
- индукционный нагрев
- использование электронагревательных приборов
Способ прогрева электродами заключается в следующем, в свежеуложенную смесь вводят электроды и подают на них ток. При протекании электрического тока электроды нагреваются и обогревают бетон. Следует отметить, что ток должен быть переменным, т.к. при постоянном токе происходит электролиз воды с выделением газа.
Этот газ экранирует поверхность электродов, сопротивление тока возрастает и нагрев существенно снижается. Если в конструкции используется железная арматура, то её можно использовать в качестве одного из электродов. Важно обеспечить равномерность прогрева бетона, и осуществлять контроль температуры.
Расход электроэнергии при данном способе варьируется в пределах 80 – 100 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Индукционный прогрев используется редко, в силу сложности реализации. Он основан на принципе бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высокой частоты. Вокруг стальной арматуры обматывают изолированный провод и пропускают через него ток. В результате появляется индукция и происходит нагрев арматуры.
Расход энергии при индукционном прогреве составляет 120 – 150 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Ещё один из способов электронагрева бетона – это применение электронагревательных приборов. Существуют греющие маты, которые раскладываются на поверхности бетона и включаются в сеть. Так же можно соорудить над бетоном подобие палатки и уже внутри поставить электронагревательные приборы, например тепловую пушку. Но в данном случае необходимо позаботиться об удержании влаги в бетоне, не допустить преждевременного высыхания.
При температуре окружающего воздуха -20С расход электроэнергии, при данном методе, будет составлять 100 — 120 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Паропрогрев бетона
Прогрев бетона паром является весьма эффективным и рекомендуется для тонкостенных конструкций. С внутренней стороны опалубки создаются каналы, через которые пропускают пар. Можно сделать двойную опалубку и пропускать пар между её стенками. Так же можно проложить трубы внутри бетона, и пропускать пар по ним.
Но у этого метода есть существенный недостаток. Требуются внушительные затраты на его организацию.
Наряду с холодом бетон боится жары. Если температура окружающего воздуха превышает 35С и влажность менее 50%, то это способствует повышенному испарению воды из бетонной смеси. В результате водноцементный баланс нарушается и процесс гидратации замедляется или вовсе прекращается. Поэтому необходимо применять определённые меры по защите смеси от потери влаги.
Можно понизить температуру свежеприготовленной смеси, если использовать охлаждённую воду, либо разбавить воду льдом. Этот нехитрый способ позволит избежать значительной потери воды при укладке смеси. Но через некоторое время смесь нагреется, поэтому следует позаботиться о дальнейшей герметичности конструкции.
Необходимо оградить твердеющий бетон от воздействия прямых солнечных лучей. Для этого поверхность бетона укрывают мешковиной или брезентом. Через каждые 3 — 4 часа необходимо производить смачивание поверхности. Причём период увлажнения может достигать 28 суток, т.е. до полного набора прочности.
Одним из способов защиты при дефиците воды является возведение над поверхностью бетонной конструкции воздухонепроницаемого колпака из плёнки ПВХ толщиной не менее 0,2 мм.
Казалось бы, разве можно проводить работы по заливке бетона в зимний период, когда температура воздуха преимущественно минусовая? Многие специалисты скажут: «Не рекомендуется!» – и во многом будут правы. Однако, рассматривая ситуацию более широко, заметим, что иногда существуют случаи, когда проводить строительные мероприятия подобного плана зимой вынуждают обстоятельства, будь-то «горящие» сроки сдачи готового объекта, собственная необходимость или же возникновение форс-мажорного положения. В связи с этим целесообразно рассмотреть варианты, каким образом произвести заливку бетона в мороз без нарушения технологических требований.
Главной проблемой заливки бетона в зимний период становится факт того, что мороз не позволяет бетонному составу застыть до нужной прочности, поскольку быстро замораживает воду в нем. В результате бетон не имеет всех необходимых качеств, а потому с течением времени просто разрушается. Очевидно, что при возведении капитального строения такое положение дел категорически неприемлемо, ведь некачественное бетонирование может привести к тому, что здание не будет иметь соответствующей прочности, а это уже ставит под угрозу пребывание в его стенах людей.
Исходя из выявленных сведений, логично сделать вывод о том, что основной задачей становится обеспечение нужного температурного режима воде, как одного из компонентов бетонной смеси, а также сохранение влаги в песке, который, как показывает практика, не всегда бывает сухим. Позаботившись о стабильности температуры, мы даем возможность бетону застыть по всем требованиям.
В принципе, по финишу сделаем и сухую стяжку, но нужно ясно понимать, что если вода в бетоне превратилась в ледяные кристаллы, смесь безнадежно испорчена, и по факту уже сложно что-либо сделать для решения проблемы. Также следует запомнить, что если температура воздуха опустилась ниже 20 градусов по Цельсию, работы по бетонированию лучше отложить. При таких температурных условиях даже с применением каких-либо хитростей обеспечить бетону стабильное и равномерно высыхание невозможно.
Итак, смотрим на градусник и видим, что ртутный столб уже опустился ниже отметки «ноль градусов», но понимаем, что бетонировать нужно. Как быть? Если бетонные работы ведутся на крупной стройке, то помочь решить проблему могут специальные трансформаторы, которые греют арматуру в опалубке нагревательными проводами.
Таким образом раскалив арматуру, заливается бетон, который сверху тут же укрывается теплоизолирующими материалами. Такой способ способен обеспечить равномерное затвердение бетонной смеси. В домашних условиях имеет смысл использовать сварочный трансформатор в интервале 150-200А, применяя аналогичные действия.
Но здесь необходимо подчеркнуть, что прогрев таким методом арматуры подразумевает профессиональную компетентность строителя в области электрики. Категорически запрещено прибегать к такому подходу без опыта, поскольку это чревато серьезными последствиями. Альтернативным вариантом станет установка над участком заливки герметичной брезентовой палатки и ее прогрев посредством газового обогревателя или тепловой пушки.
Использование присадок
Ещё одним способом зимнего бетонирования является использование химических ускорителей твердения и противоморозных добавок. К ним относятся хлористые соли, нитрит натрия, карбонат кальция и др. Эти добавки понижают температуру замерзания воды и ускоряют гидратацию цемента. Их использование позволяет обойтись без прогрева бетона. Некоторые добавки повышают морозостойкость бетона, тем самым гидратация происходит даже при -20С.
Использование присадок обладает рядом недостатков. Их наличие в смеси пагубно сказывается на арматуре, начинается процесс коррозии. Поэтому использовать их можно только в неармированной конструкции. Также, при использовании противоморозных добавок, в зимний период, бетон наберёт прочность не более 30%.
Заключение
При 20С бетон набирает прочность за 28 суток. Бетонная смесь, без использования методов нагрева или охлаждения, твердеет при температуре от 5С до 35С. Но время набора проектной прочности будет разным. Чем выше температура смеси, тем быстрее она твердеет. Для заливки бетона выходящего за рамки указанной температуры, необходимо использовать определённые методы.
При отрицательных температурах надо прибегать к методам нагрева на протяжении всего срока набора критической прочности. Необходимо чтобы нагрев смеси был равномерным, без больших перепадов температуры в центре и на периферии. Так же необходимо осуществлять постоянный контроль за температурой.
Если же температура выше 35С, то необходимо принимать меры по охлаждению смеси в момент приготовления, транспортировки и укладки. Это делается для предотвращения потери воды и, как следствие, нарушению водноцементного баланса, что негативно сказывается на прочности бетонной конструкции. После укладки необходимо либо увлажнять бетон, либо обеспечить герметичность конструкции.
