Набор прочности бетона
Набор прочности бетона в среднем происходит в течение 28 суток, а полный срок твердения может составлять 3 года. Во время застывания цемент, реагируя с водой, образует монолитные соединения, которые по свойствам похожи на искусственный камень.
Скорость и процент набора прочности бетона при нормальной температуре неравномерная. Например, М300 через 3 дня набирает 50% от заявленной прочности , через 2 недели — 90%, а на 28 день застывает полностью.
Таблица времени набора прочности по классу и марке бетона:
График набора прочности бетона В15-В25 на сжатие на портландцементе М400– М500:
Процесс вызревания включает 2 стадии:
- Начальная — схватывание , которое зависит от температуры воздуха и протекает от 20 минут до 20 часов. Дольше всего материал схватывается при температуре 0°С, а минусовые значения отрицательно сказываются на его прочности после оттаивания.
- Завершающая — твердение, после окончания стадии бетон может нагружаться. Оптимальный температурный коридор —18–20°С, влажность примерно 100%. В первые 3 суток набор бетона по прочности составляет 30%, в первые 7–14 суток — до 70 % от марочной, а через 3 месяца — 90 %. Бетон может набирать прочность еще в течение трех лет.
Добавки в бетон для повышения прочности
Если работы проводятся в условиях слишком высоких или слишком низких температур, необходимо использовать добавки для твердения бетона, уменьшения или увеличения скорости схватывания, повышения пластичности и придания других свойств . Чтобы обеспечить высокое качества бетона в зимнее время, нужно поддерживать оптимальный режима температуры и влажности с помощью электрообогрева, обогрева паром и обустройства «термоса».
- антифризы — снижают точку замерзания жидкости, увеличивают схватываемость, не вызывают коррозию арматуры, безопасны для людей, употребляются в количестве 1%–2% в зависимости от температуры воздуха;
- сульфаты — ускоряют твердение бетона благодаря активному выделению тепла, во время замешивания компоненты равномерно распределяются;
- ускорители твердения бетона — помогают лучше растворять силикатные компоненты цемента, которые при гидратации образуют соли, снижающие температуру замерзания воды.
Противоморозные добавки
Данные присадки увеличивают жидкую фазу, во время которой происходит процесс гидратации и созревания материала. Если вода в порах замерзнет, химические реакции соединения цемента с водой не пройдут как положено, а после оттаивания компоненты вместо того, чтобы соединиться в камень, рассыпятся. Нужно учитывать, что набор прочности бетона с противоморозными добавками происходит медленнее по сравнению со скоростью твердения в нормальных условиях. Прочность до замерзания составляет 30% от заявленной, остальные 70% материал набирает после оттаивания.
Выбор противоморозных добавок и количество зависят от вида конструкции, степени армирования, степени агрессивности среды, наличия блуждающих токов, температуры воздуха, так как некоторые виды приводят к коррозии металлических элементов, снижению прочности сцепления бетона с арматурой, появлению высолов на поверхности.
Модификаторы
Модификаторы используют, когда нужно повысить прочность на 1-2 марки, долговечность, устойчивость к низким или высоким температурам, химическим веществам. Они снижают проницаемость бетона, улучшают подвижность раствора на стадии заливки. Благодаря им он ложится равномерно,проникая во все щели и углубления. Для разных сооружений и конструкций используют свои модификаторы — для колодцев, бассейнов одни, а для фасадов или стяжки полов другие.
Пластификаторы
Пластификаторы придают раствору пластичность, увеличивают подвижность, адгезию, разжижают, при этом не снижая скорость схватывания и прочность. Присадки позволяют сократить количество воды, что увеличивает плотность, стойкость к морозам, уменьшает усадочные деформации. Добавки позволяют заполнить бетонной смесью труднодоступные места при заливке сложных конструкций. Их вводят 0,1–1,2% от общего объема смеси. Срок их действия составляет 2–3 часа.
Методы определения прочности бетона
Разрушающие. Испытание прочности бетона на сжатие проводится на контрольных образцах или на образцах из застывшего бетонного монолита. При этом контрольные образцы помещают в в одинаковые с реальной конструкцией условия. Данные методы наиболее точные.
Неразрушающие косвенные. С помощью ультразвукового прибора для измерения , методов упругого отскока и ударного импульса прочность бетона оценивают косвенно, а потом проводят более точные вычисления. Данные методы дают погрешность до 50%, их применяют вместе с прямыми.
Неразрушающие прямые. Включают 2 метода. Первый — когда производят отрыв заделанного в бетон металлического анкера и измеряют нагрузку с помощью создаваемой при помощи измерителя прочности. Второй — когда измеряют усилие для скалывания участка ребра бетонной конструкции.
График набора прочности бетона
Правильное изготовление и применение бетона зависит от многих факторов. Помимо соблюдения рецептуры, необходимо знать, когда он будет готов принять на себя заявленные нагрузки.
Время застывания
Твердение бетона — физико-химическая реакция, при которой цемент, взаимодействуя с водой, образует новые соединения. Ее скорость завит от различных параметров:
- Время. Вода поступает в частицы цемента медленно. Все новые его части вступают в химическую реакцию. В результате бетон твердеет постепенно. Даже через несколько месяцев часть зерен цемента еще не вступит в реакцию с водой.
- Температура. Рост прочности бетона сильно зависит от температуры, при которой происходит сушка. При нормальных условиях прочность бетона растет относительно быстро. Бетон на портландцементе набирает 60-70% своей 28-дневной прочности всего за 7-14 дней. После рост прочности замедляется.
- Состав. Дорогостоящий глиноземистый цемент за сутки твердения дает 80-90% четырехнедельной прочности. Быстротвердеющие портландцементы и добавки-ускорители, применяемые при приготовлении бетонной смеси, усиливают процесс.
Показан график набора прочности бетона В15-В25 на портландцементе М400 — М500 по дням в зависимости от температуры выдерживания.
Видим, что температура оказывает существенное влияние на сроки схватывания бетона.
Маркировка бетона
ГОСТы (25192-2012, 7473-2010) требуют у производителей указывать маркировку своих бетонных смесей, т.к. цена бетона, его прочность зависят от марки БС (бетонная смесь).
- БСГ – бетонная смесь готовая, БСС – бетонная смесь сухая;
- М – прочность бетона на сжатие. М500 – бетонная смесь, которая к двадцать восьмому дню застывания имеет структурную прочность – 500 кгс/см 2 . Чем больше цемента в бетоне, тем выше его прочность, поэтому число, после буквы М показывает и содержание портландцемента в бетоне. М100 – дешевый цемент. М500 – дорогой, самый надежный;
- B — класс прочности. Указывает на максимальное давление, которое должен выдержать бетон, в МПа. Наиболее ходовые марки бетона — М200 и М350, с классами B15 и B25, соответственно. Они рассчитаны на давление в 15 и 25 МПа;
- F — морозостойкость бетонной смеси. Число, идущее после F, указывает количество циклов безопасной заморозки – разморозки бетона, без потери качества. Зимой, вода попадает в бетон и замерзая разрушает его. Морозостойкость бетона — важнейшая характеристика, указывающая на его прочность и надёжность использования в зимних условиях;
- W — водонепроницаемость бетона. Показывает количество воды, которое бетон может поглотить. Степень W – варьируется от 2 до 20. W бетон хорошо подходит для возведения фундамента. Бетонный монолит классом не ниже W6 самый популярный для строительных работ. Чем больше цифра рядом с буквой W, тем большей устойчивостью к поглощению влаги будет обладать бетон после застывания.
В таблицу сведены различные марки бетона:
Набор прочности бетоном
Марка бетона – главная его характеристика – прочность на сжатие. Марочная прочность достигается через 28 дней, если соблюдена технология высыхания. Сколько сохнет бетон? На 7 сутки он достигает 70% конечной прочности. До 28 дня созревания нельзя нагружать бетонную конструкцию. Через 7 суток можно разобрать опалубку.
Посмотрим на график твердения бетона. Резкое повышение прочности в первую неделю, медленный набор (по экспоненте) в последующие. Мы видим сколько застывает цемента за 7 дней – 75%.
Для набора прочности нужна вода, которая изначально заливается в БСГ. Но времени на реакцию не хватает, поэтому необходимо подливать воду, т.к. часть воды испаряется не прореагировав. Об этом должен помнить тот, кто заливает фундамент самостоятельно. Некоторые закрывают бетон полиэтиленовой пленкой. Кто-то поливает водой.
Для получения заявленных характеристик бетона необходимо чтобы:
- температура смеси была бы больше нуля;
- подливать воду, для пополнения испарившейся.
Противоморозные добавки позволяют использовать зимой низкую марку бетона вместо дорогих высокомарочных, что уменьшает стоимость бетонных изделий. За счёт этих добавок есть возможность уменьшить толщину изделия — плит перекрытия, без ухудшения эксплуатационных характеристик.
- способствуют снижению температуры замерзания воды;
- увеличивают время схватывания цемента;
- увеличивают подвижность бетона, что облегчает формирование элементов;
- находящиеся в их составе ингибиторы коррозии защищают арматуру от окисления;
- повышают водонепроницаемость и ускоряют затвердевание бетона.
Электроподогрев бетона в зимнее время
Ниже 10 градусов набор прочности бетона очень сильно замедляется. Поэтому фундамент лучше всего заливать летом при температуре больше 20 °C. В морозное время года вода, может замерзнуть и превращение бетона прекратится. Кроме того, замерзая, вода увеличится в объеме и будет разрушать бетон изнутри.
Электроподогрев бетона в зимнее время производится разными способами
- электродным (через которые проходит ток);
- проводом ПНСВ (нагревается током);
- электропрогревом опалубки (прогрев с боков);
- индукционным обогревом (метод электромагнитной индукции);
- инфракрасным теплом (поток света).
Пока бетон влажный, он проводит электрический ток.
На схеме показан электродный метод прогрева. Чтобы «цепь» заработала, электроды необходимо подсоединить к источнику переменного тока мощностью 60-127 В.
Проводом ПНСВ
Чаще всего в морозное время применяют электропровод марки ПНСВ от 1,2 до 3 мм в диаметре.
Популярен метод подогрева опалубки.
Способ греющей опалубки подразумевает передачу тепла от нее наружным слоям бетонной конструкции. Оттуда нагрев идет в толще бетона за счет теплопроводности.
Справа показана схема индукционного обогрева.
Для прогрева железобетона при отрицательных температурах применяют индукционный прогрев. Его применение возможно лишь для армированных конструкций, содержащих внутри себя металлические элементы, которые нагреваются за счет магнитной индукции. Этот метод – наиболее экономичный. Не зависит от марки бетона. Равномерный прогрев.
Инфракрасный прогрев
Инфракрасные установки значительно облегчают прогрев бетона зимой. Прогрев происходит через опалубку бетона, которая нагревается вместе с бетоном. Прибор качественно прогревает инфракрасным теплом открытые поверхности конструкции. Подходит для работы с любой формой конструкции. Регулировка тепла осуществляется отдалением или приближением греющих панелей к бетону.
График и стадии набора прочности бетона
Прочность бетона является одним из важнейших показателей качества как самого бетона, так и бетонных конструкций.
Требования государственных стандартов к прочности бетона
Государство устанавливает способы оценки и контроля прочности бетона и порядок маркировки материала по результатам проведённых испытаний. ГОСТом 10180-2012 определены методы испытания прочности бетона, как оценка поведения контрольных образцов при воздействии на них силы способом:
- сжатия;
- осевого растяжения;
- растяжения на изгибе;
- растяжения на раскалывание.
ГОСТом 18105-2010 даны определения фактической, нормируемой и требуемой прочности бетона. Эти и другие Госстандарты, СНиПы и технические регламенты заводов-изготовителей составляют нормативную базу, регулирующую порядок производства, методы испытаний и требования к прочности бетонных конструкций.
Как происходит набор прочности бетона?
Бетонный раствор через определенное время превращается в монолитную конструкцию со свойствами искусственного камня. Это происходит за счёт реакции гидратации строительных смесей. Кинетика набора прочности определяет сколько застывает бетон и представляет собой процесс взаимодействия минералов в составе цемента и зависит от многих факторов. В первую очередь необходимо отметить воздействие температуры и влажности воздуха на физико-химические процессы в строительном растворе. Чем выше температура окружающей среды, тем быстрее бетон набирает свою прочность, и наоборот — с понижением температуры процесс замедляется вплоть до полного прекращения застывания бетона при ноле градусов. При ожидаемой низкой температуре воздуха в бетонировании конструкций применяется электропрогрев бетона. При электроподогреве бетона не допускается замораживание свежеуложенного бетонного раствора в случае, если температура воздуха опустилась до 5 градусов С и ниже.
Строительные смеси с противоморозными добавками напрямую улучшают свойства бетонного раствора для ускорения процесса набора прочности при низких температурах воздуха.
График набора прочности
Наглядное представление о том, сколько сохнет бетон, дают графики набора прочности бетона. В зависимости от температуры воздуха и марки и бетона определяется время застывания и достижения бетоном безопасной и требуемой прочности. Построенные графики твердения позволяют сделать вывод о неравномерности процесса высыхания бетонной смеси. Так, в первые пять дней жизни раствора происходит самый быстрый набор прочности, этот период называют «выдерживанием» бетона. Прочность бетона на 7 сутки составляет 60-70 % от его марочной прочности, а к 100 % этот показатель приближается на 28-е сутки после приготовления раствора.
Срок набора прочности бетоном напрямую зависит от его класса, чем выше качество цемента в составе, тем выше марка бетона. Для низкомарочных бетонов большее значение имеет процент критической прочности. Данная закономерность отражена в следующей таблице:
Марка бетона по прочности на сжатие
Порог критической прочности в % от марочной
Процесс набора прочности бетона
Все жилые здания и хозяйственные постройки выполняются с применением бетона. В зависимости от его класса, вы можете выложить аллейки, создать фундамент, несущие конструкции, дом, фонтан в саду. Чтобы конструкция прослужила долго, важно использовать правильные марки материалов, соответствующей прочности.
Какой бывает прочность бетона
Многие считают бетон прочным и долговечным материалом, и это справедливо. Но есть разные способы оценки его прочности, как и разные виды. Знания о прочности конструкций позволят избежать дефектов и ускоренного разрушения постройки, включая появление трещин и досрочный выход здания из строя.
Прочность на сжатие бетона
Это наиболее известное, распространенное и общепринятое измерение прочности, которое применяют для оценки характеристик конкретной смеси. Прочность на сжатие измеряет способность бетона выдерживать расчетные нагрузки, и соответственно, позволяет уменьшить количество задействованного бетона в конструкции.
Прочность на сжатие проверяют путем разрушения цилиндрических образцов бетона в специальной машине, предназначенной для измерения этого показателя.
Единица измерения кгс/кв. см. Чем выше значение, тем бетонная смесь прочнее и тем больше ее цена. И чем прочнее бетон, тем он долговечнее.
Прочность на сжатие является главным критерием для ответа на вопрос, будет ли конкретно взятая смесь бетона соответствовать потребностям конкретной работы.
Каждая бетонная конструкция имеет свой диапазон прочности на сжатие. Например:
- бетон М100 имеет среднюю прочность (кгс/кв. см.) 98;
- М150 — 131-164;
- М200 — 196;
- М250 — 262;
- М300 — 302;
- М350 — 327;
- М400 — 393.
Прочность на сжатие обычно проверяется через семь дней, а затем снова через 28 суток, чтобы определить диапазон прочности на сжатие. Семидневный тест проводится для определения раннего усиления конструкции, но в стандартах подразумевается результат 28-ми дневного теста.
Для строительной конструкции используют понятие класса прочности, который соотносится с маркой. Например, класс В3,5 соответствует марке бетона М50.
Прочность на разрыв
Прочностью на разрыв называется способность бетона противостоять разрушению или растрескиванию при растяжении. Этот параметр влияет на размер трещин в бетонных конструкциях и степень их возникновения. Трещины появляются, если растягивающие усилия превышают предел прочности бетона.
Обычно бетон имеет более низкую прочность на разрыв по сравнению с прочностью на сжатие. Из чего следует, что бетонные конструкции, испытывающие растягивающее напряжение, должны быть усилены материалами с высокой прочностью на разрыв, например, сталью.
Непосредственно проверить прочность бетона на разрыв сложно, поэтому используются косвенные методы. Наиболее распространенными косвенными методами являются прочность на изгиб и разделенная прочность на растяжение. Параметр определяют с помощью испытания на разрыв бетонных цилиндров.
Прочность бетона на изгиб
Такой вид прочности используется как еще один измеритель прочности на разрыв. Он определяется, как мера неармированной бетонной плиты или балки, способная противостоять разрушению при изгибе. Другими словами, это способность бетона сопротивляться изгибу. Прочность на изгиб обычно составляет от 10 до 15 процентов прочности на сжатие, в зависимости от конкретной бетонной смеси.
Измеряют прочность на изгиб для влажного бетона. Поэтому при описании прочности на бетона, чаще используются результаты испытаний прочности на сжатие, поскольку эти числа более надежны.
От чего зависит набор прочности бетона?
Главные причины, которые влияют на прочность бетона дополняются химическими процессами, влиянием атмосферы, взаимодействием с влагой. Все это факторы, которые влияют на прочность. Избежать этого невозможно. Но можно учесть на этапе проектирования.
Дополнительные причины, влияющие на проектную прочность бетона, включают:
- Соотношение вода / цемент. Чем меньше воды, тем прочнее цемент, но тем труднее работать. Например, бетонная смесь, содержащая 400 кг цемента и 240 литров (= 240 кг) воды, будет иметь отношение вода / цемент 240/400 = 0,6. В смесях, где соотношение выше, можно говорить о наличии пор, заполненных водой или воздухом.
- Пористость бетона: пустоты в бетоне можно заполнять воздухом или водой. Чем пористее бетон, тем он слабее. Вероятно, наиболее важным источником пористости в бетоне является соотношение воды и цемента в смеси.
- Дозирование. Традиционный бетон состоит из воды, цемента, воздуха и смеси песка, гравия. Правильное соединение этих ингредиентов является ключевым для достижения более высокой прочности бетона. Например, смесь, в которой много цемента легче заливать, но она легко растрескивается и не выдержит испытания временем. И наоборот, при малом количестве цемента получится грубый и пористый бетон.
- Смешивание. Прочность имеет тенденцию усиливаться до определенного момента. Чем дольше вы размешиваете, тем больше испарится воды и смесь станет менее прочной.
- температуру;
- влажность;
- марку бетона;
- время.
Температура
Чем холоднее на улице, тем медленнее повышается прочность бетона. При отрицательных температурах процесс останавливается, так как замерзает вода, обеспечивающая гидратацию цемента. Как только температура воздуха повысится, набор прочности бетона продолжится. При снижении температуры может опять остановиться.
При наличии в составе различных модификаторов время твердения может уменьшаться, а температура, при которой процесс останавливается, снижаться. Производители предлагают специальные быстротвердеющие составы, способные набрать марочную прочность уже через две недели.
Потепление способствует ускорению твердения бетона. При 40 °C марочное значение может быть достигнуто уже через неделю. Именно поэтому заливку бетона на приусадебном участке для сокращения сроков строительства лучше производить в жаркую погоду.
Зимой может потребоваться прогрев бетона, что выполнить собственными силами крайне проблематично: требуется специальное оборудование и знание технологии выполнения работ. Следует учесть, что нагрев раствора свыше 90 °C недопустим.
Чтобы понять, как температура оказывает влияние на процесс твердения, стоит изучить график набора прочности бетона. Кривые построены на основании информации, собранной для марки М400 при различных температурах. По графику можно определить, какой процент от марочного значения будет достигнут через определенное количество суток. Каждая кривая соответствует конкретной температуре. Первая линия 5°C, последняя – 50° С.
График позволяет определить срок распалубки монолитной конструкции. Опалубку можно снимать, как только прочность превысит 50% от своего марочного значения. Следует обратить внимание, что согласно графику, если температура воздуха ниже 10 °C, марочное значение не будет достигнуто даже через две недели. При таких погодных условиях уже стоит задуматься о подогреве заливаемого раствора.
Время
Для определения нормативно-безопасного срока начала работ часто используется следующая таблица. В ней в зависимости от марки бетона и его среднесуточной температуры приведена информация о наборе прочности через определенное количество суток:
| Марка бетона | Среднесуточная температура бетона в °C | Срок твердения в сутках | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 14 | 28 | ||
| Прочность бетона на сжатие (процент от марочной) | ||||||||
| М200–300, замешанный на портландцементе М 400–500 | -3 | 3 | 6 | 8 | 12 | 15 | 20 | 25 |
| 0 | 5 | 12 | 18 | 28 | 35 | 50 | 65 | |
| +5 | 9 | 19 | 27 | 38 | 48 | 62 | 77 | |
| +10 | 12 | 25 | 37 | 50 | 58 | 72 | 85 | |
| +20 | 23 | 40 | 50 | 65 | 75 | 90 | 100 | |
| +30 | 35 | 55 | 65 | 80 | 90 | 100 | – | |
Если нормативно-безопасный срок установлен на уровне приблизительно 50%, то безопасным сроком начала работ можно считать 72 – 80% от марочного значения.
В зависимости от времени выдержки искомое значение можно определить по следующей формуле:
прочность на n-ый день = марочная прочность *(lg (n) / lg (28)). Причем n не может быть меньше 3-х дней.
Состав и характеристики цемента
Если сразу после заливки цемент способен набирать прочность благодаря своему тепловыделению, то после замерзания воды процесс неизменно остановится. Именно поэтому при выполнении работ в зимний и осенне-весенний период предпочтительно использовать смеси с противоморозными добавками.
Глиноземистый цемент после укладки способен выделить в семь раз больше тепла, чем обычный портландцемент. Именно поэтому приготовленный на его основе бетон набирает марочную прочность даже при отрицательной температуре.
Марка также оказывает влияние на скорость процесса. Чем ниже марка, тем выше критическая прочность. Таблица наглядно отражает такую зависимость:
| Марка бетона (по прочности на сжатие) | Критическая прочность (процент от марочной), минимум |
|---|---|
| для предварительно напряженных конструкций | 70 |
| М15 – 150 | 50 |
| М200 – 300 | 40 |
| М400 – 500 | 30 |
Влажность
Пониженная влажность негативно отражается на процессе. При полном отсутствии влаги гидратация цемента становится невозможной, и твердение бетонов практически останавливается.
При максимальной влажности и высокой температуре (70 – 90 °C) скорость нарастания прочности значительно повышается. В таком режиме осуществляется пропаривание состава в автоклавах паром высокого давления.
Нагрев до столь высоких температур при минимальной влажности неизбежно приведет к высыханию бетона и снижению скорости набора. Чтобы этого не произошло, следует своевременно производить увлажнение. В таком случае в жаркую погоду прочность будет набрана в минимально возможные сроки.
Способы определения прочности бетона на сжатие в лабораторных условиях
Все испытания проводятся в сертифицированной лаборатории и соответствуют требованиям, описанным в ГОСТ 10180-2012. Согласно правилам, описанным в документе, для исследования подходят:
- кусок бетона кубической формы с длиной ребра 100-300 мм и шагом 50 мм;
- бетонный цилиндр с диаметром основания 100-300 мм и шагом 50 мм; высота цилиндра должна быть равна или больше диаметра основания.
Лабораторный образец изготавливается также, как это происходило бы по правилам в реальных условиях. Затем его загружают в испытательную машину-пресс и начинают прилагать равномерное усилие до тех пор, пока испытательный образец не будет разрушен. В испытании используют несколько образцов для того, чтобы определить среднее значение. Метод применяется в заводских или лабораторных условиях.
Неразрушающие методы контроля прочности бетона или способы определения прочности на месте
Оценка прочности бетона на месте является основной проблемой при оценке состояния существующей инфраструктуры или при контроле качества нового строительства. Поэтому кроме лабораторных методов определения прочности строителям важны и те, которые позволяют измерить ее на месте. Это неразрушающие методы, использующие показания приборов.
Регламентируется такой способ измерения другим ГОСТом — 22690-2015 «Бетоны. Определение прочности механическими методами». Для тестирования тоже применяют электронный измеритель прочности бетона, который изучает прочность при помощи ударного импульса.
К неразрушающим методам относится метод отскока. Он состоит в ударе и последующем измерении отскока массы молота с пружинным приводом после его удара о бетон. Благодаря простоте и дешевизне способ используется довольно часто. Существуют эмпирические корреляции между прочностными характеристиками и числом отскока. Поэтому его считают достаточно надежным.
- его легко можно применить в полевых условиях;
- подходит для изучения однородности бетона.
- наличие подповерхностных пустот, включение в состав стальной арматуры, состояние поверхности могут повлиять на результаты испытаний.
Также существует ультразвуковой метод измерения. Концепция, лежащая в основе данной технологии, состоит в измерении времени, за которое расширятся акустические волны с последующим сравнением с плотностью и упругостью материала. Время прохождения ультразвуковых волн отражает внутреннее состояние испытываемой поверхности. Применяется для измерения колонн, балок, ригелей.
- УПВ можно использовать для обнаружения других подповерхностных недостатков.
- на способ влияет наличие арматуры, пустот и трещин.
Схватывание бетона
Бетоном пользуются не сразу после затвердения, так как может потребоваться некоторое количество времени, чтобы довезти материал до объекта. Смесь должна оставаться подвижной, чему способствует механическое перемешивание раствора в миксере автосмесителя. Тиксотропия позволяет сохранить основные свойства смеси до ее заливки, откладывая старт начальной стадии созревания. Однако следует знать, что если время затянуть или температура поднимется, развивается необратимый процесс «сваривания» раствора, в результате которого занизятся его характеристики.
Длительность схватывания находится в зависимости от температуры воздуха — от 20 мин. до 20 часов. Наибольшая продолжительность данного процесса зимой при температурных значениях около 0 град. Заливка монолитного фундамента в этот период будет сопровождаться удлинением интервала начала схватывания от 6 до 10 часов, а сама стадия растянется на 15 – 20 ч.
Оптимально заливать бетон в форму при 20 градусах. Тогда при условии, что раствор затворен за час до заливки, схватывание цемента начнется через один час и завершится через 60 мин. Жаркая погода способствует практически моментальному схватыванию раствора за 10 – 20 мин.
Стадия твердения бетона
После схватывания бетон начинает твердеть. Для завершения процесса и окончательного набора прочности может потребоваться несколько лет. Марку бетона можно будет определить через четыре недели.
Стоит учесть, что прочность бетон набирает с различной скоростью. Наиболее интенсивно процесс протекает в первую неделю после заливки бетона. Уже в первые трое суток данный показатель в нормальных условиях составляет около 30% от марочного значения, определяемого через 28 дней после заливки.
В течение первых 7 – 14 суток раствор набирает до 70 % от указанного значения, а через три месяца на 20 % превышает его. После этого процесс замедляется, но не прекращается.
Через три года показатель может вдвое превысить значение, полученное через 28 дней после заливки. Специальная справочная таблица позволяет узнать, какой процент от марочного значения наберет состав при конкретной температуре через определенное количество дней.
Комбинированные методы контроля
Отбойный молоток и скорость ультразвукового импульса являются наиболее широко используемыми методами неразрушающего контроля для оценки прочности бетона в существующих конструкциях. Если использовать их вместе, то получится комбинированный метод. А комбинированные методы проверки включают в себя сочетание методов неразрушающего контроля. Это позволяет повысить точность полученных значений.
Виды бетонных смесей и сфера их использования
От того, какова степень сжатия бетона зависит сфера применения материала.
| Класс бетона по ГОСТ 26633-91 | Класс бетона по СНБ 5.03.01-01 | Применение |
|---|---|---|
| В0,35-В2,5 | — | используется при проведении подготовительных работ, для бетонирования конструкций, не несущих нагрузку |
| В3,5-В5 | — | применяется для монтажа бордюров в дорожном строительстве, для создания подушки или подбетонки под фундаментом |
| В7,5 | — | используется также, как и предыдущая позиция, а также при бетонировании дорожек, для заливки фундамента, для формирования дорожных плит |
| В10-В12,5 | С 8/10 | Самая популярная смесь, используемая в домашнем и коммерческом строительстве. Этот бетон обычно используется для неструктурных строительных элементов, таких как плиты патио и дорожки. Также подходит для создания конструктивных элементов, например, перемычек. |
| В15 | С12/15 | Идеальная бетонная смесь для заделки дорожек и бордюров. |
| В20 | С16/20 | Бетон с такой прочностью часто применяется для внутренних полов и фундаментов, где вес общих конструкций на бетон будет меньше. Он идеально подходит для оснований домашних мастерских и гаражей, а также для подъездных путей и внутренних плит перекрытия. |
| В25 | С20/25 | Универсальный бетон, который используется на многих коммерческих и бытовых строительных площадках. Часто используется при заливке фундаментов (опор). Это также идеальный бетон для плитных фундаментов для полов в домах и бунгало. |
| В30 | С25/30 | Универсальный бетон, который используется на многих коммерческих и бытовых строительных площадках. Он часто используется при заливке фундаментов (опор). Это также идеальный бетон для плитных фундаментов для полов в домах и бунгало. |
| В35 | С 28/35 | Конструктивно прочная смесь для интенсивного использования, которая идеально подходит для коммерческих структур и объектов, которые должны выдерживать интенсивное использование. Он обычно используется для несущей конструкции и создания внешних перекрытий и стен. Другие области применения включают коммерческие плиты, включая металлическую арматуру, а также зоны сдерживания сельскохозяйственной и строительной промышленности, такие как дворы и сараи. |
| В40 | С32/40 | Конструктивно прочная смесь для интенсивного использования, которая идеально подходит для коммерческих структур и объектов, которые должны выдерживать интенсивное использование. Он обычно используется для несущей конструкции и создания внешних перекрытий и стен. Другие области применения включают коммерческие плиты, включая металлическую арматуру, а также зоны сдерживания сельскохозяйственной и строительной промышленности, такие как дворы и сараи. |
Использование бетонных конструкций для частных построек
Использование тех или других бетонных конструкций и смесей в рамках проекта одобряется квалифицированными инженерами, имеющими соответствующий опыт работы. Планы и проекты проходят утверждение в соответствии с требованиями и только после согласования всех технических деталей, можно приступать к началу строительства.
Подъемное оборудование должно иметь маркировку с указанием номинальной грузоподъемности и должно выдерживать, вес, в 2,5 раза превышающий тот, который будет фактически подниматься подъемной установкой.
Прочность бетона — обязательный и важный параметр для проектирования конструкций. Она зависит от ряда факторов, таких как характеристики и свойства конструкции. Ее можно измерить в заводских условиях или в полевых условиях и для этого используют разные методы.
Поделиться статьёй в социальных сетях:
Читайте также
Блоки из ячеистого бетона
Виды и характеристики ячеистых бетонов. Сферы применения в строительстве. Преимущества пористых бетонов.
Свойства и состав гидротехнического бетона
Что такое бетон гидротехнический — детально рассмотрим в этом обзоре и в дополнение к нему предлагаем видео в этой статье, где подробно дается характеристика.
Добавки для повышения морозостойкости бетона
Виды добавок для повышения морозостойкости бетона, область их применения. Подробное описание присадок, их воздействие на раствор. Особенности применения.
Состав и характеристики керамзитобетонных блоков
Характеристики керамзитобетонной смеси: вес, плотность, состав, теплопроводность. Сравнение с газобетоном и древесиной.